Page 54 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017

Ban 1 Elektrostatika


1 /( 1 d / ) h 2 / 3  1 2 / 3 ( )(d / ) h . Dengan demikian kita dapat melakukan
aproksimasi lebih lanjut

1 qp  3 d   3 d  
F   1    1  
4 o h 3  2 h   2 h  

1 3dqp 1 3p 2
  (1.29)
4 o h 4 4 o h 4

di mana kita telah melakukan penggantian p = qd. Jelas di sini bahwa gaya

antar dua momen dipol berbanding terbalik dengan pangkat empat jarak.
Jika momen dipol atas berada dalam posisi sejajar momen dipol
bawah maka dua muatan mendapat medan listrik yang sama besar dan

arah sama. Tetapi karena dua muatan memiliki tanda yang berlawanan
maka dua muatan mendapat gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah.
Dengan demikian gaya total pada momen dipol atas mejadi nol.

1.6 Perhitungan Medan Dengan Metode Integral

Mari kita perluas cara perhitungan kuat medan listrik dengan
menggunakan metode integral. Metode integral digunakan jika sumber
muatan bukan merupakan benda titik, tetapi merupakan benda besar. Perlu

diingat bahwa integral sebenarnya adalah penjumlahan setelah mebagi
benda atas elemen-elemen kecil yang jumlahnya tak berhingga. Setelah
dilakukan pembagian tersebut maka tiap elemen dapat dipandang sebagai
titik. Sebagai ilustrasi, perhatikan Gambar 1.31.
Kita ingin mencari kuat medan listrik pada titik sembarang P. Kita

lihat suatu elemen kecil benda yang mengandung muatan dq . Misalkan

vektor posisi elemen tersebut terhadap pusat koordinat adalah r dan

vektor posisi titik pengamatan terhadap pusat koordinat adalah r . Posisi
P
 
r
relatif titik pengamatan terhadap elemen muatan adalah r  dan jarak
P


titik pengamatan ke elemen muatan adalah r  r . Dengan menggunakan
P
persamaan (1.8) maka kita dapat menulis medan listrik di titik P yang
dihasilkan oleh elemen muatan dq adalah

 1 dq  
d E  4 o r  r 3  (r  ) r (1.30)

P
P
P

42