Page 94 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017

Ban 1 Elektrostatika

berjari-jari r. Muatan yang berada di luar bola Gauss, yaitu antara r sampai
R tidak memberi kontribusi pada medan listrik pada jarak r. Volume bola

Gauss adalah

4
3
' V  r 
3

Dengan demikian, muatan yang dilingkupi bola Gauss adalah

 q  ' V


Q 4
3
  r 
R
4  3 3
3
r 3
 Q
R 3

Akhirnya dengan hukum Gauss maka

1 r 3

4 r 2 E  Q
 o R 3
atau

1 Q
E  r (1.53)
4 o R 3

Tampak dari persamaan (1.53) bahwa medan listrik di dalam bola

isulator homogen naik secara linier terhadap rari pusat bola. Pada pusat
bola medan listrik nol. Pada permukaan bola, r = R, medan listrik besarnya

1 Q
E 
4 o R 2

Selanjutnya mari kita hitung kuat medan listrik di luar bola. Kita
buat permukaan Gauss dengan jari-jari r > R seperti pada Gambar 1.52.

Permukaan Gauss adalah permukaan bola dengan luas A  4 r . Juga arah

2
medan menembus permukaan secara tegak lurus (sejajar vector luas)
sehingga  = 0 , dan
o

82