Page 93 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017

Ban 1 Elektrostatika

Q Q
  
R
V 4 3  3

Kebergantungan kuat medan listrik terhadap jarak dari pusat bola berbeda
untuk lokasi di dalam dan di luar bola.

Pertama, mari kita hitung medan listrik di dalam bola. Kita buat
permukaan Gauss di dalam bola. Jari-jari permukaan Gauss dari pusat bola
adalah r yang memenuhi r < R (Gambar 1.51)

Permukaan bola

Permukaan Gauss
r

R

Gambar 1.51 Menentukan medan listrik di dalam bola isulator homogeny. Permukaan Gaus ada di dalam bola
yang berupa bola dengan jari-jari r.

Permukaan Gauss di sini hanya satu, yaitu permukaan bola dengan
jari-jari r. Dengan demikian,



 E  A  EA cos 
i
i

Kita mudah menduga bahwa arah medan listrik tegak lurus permukaan
Gauss atau sejajar dengan vector luas. Dengan demikian,  = 0 dan cos  1.

Luas permukaan Gauss sama dengan luas permukaan bola dengan jari-jari

r, yaitu A  4 r . Jadi kita peroleh fluks total sebagai
2



 E i  A i  E 4 ( r 2 ) 1

 4 2 E
r

Selanjutnya kita hitung jumlah muatan yang dilingkupi permukaan

Gauss. Muatan tersebut adalah muatan yang hanya berada dalam bola

81