Page 66 - Fisika 3.cdr
P. 66

Listrik Statis  59

               B. Potensial dan Energi Potensial Listrik


            1.    Energi Potensial
                  Setiap ada medan gaya maka akan melibatkan
            usaha dan energi. Usaha merupakan perubahan energi
            potensial.
                        W =  Ep          ...........................   (4.4)
                  Sedangkan usaha sendiri didefinisikan sebagai
            perkalian titik vektor F dan R.
                    dW = -F.dR


                                   R
                                     2
                    W = k Q Q      R
                           1  2      1

                        = k Q Q         =
                           1  2
                  Dengan menggunakan konsep : W = E  - E  maka
                                                      P2
                                                          P1
            diperoleh perumusan energi potensial listrik seperti
            berikut.
                  Ep = k                   ........................................  (4.5)

            dengan : Ep    =  energi potensial listrik (joule)
                    Q , Q   =  muatan listrik (coulomb atau C)
                         2
                      1
                    R      =  jarak dua muatan
                  Energi potensial listrik merupakan besaran skalar             C
            berarti tidak memiliki arah. Coba perhatikan contoh
            berikut.

               CONTOH 4.5                                               4 cm          4 cm
               Pada titik A dan B  dari  titik sudut segitiga ter-
                                             -6
               dapat muatan Q = 8 μC = 8.10  C dan Q = -6 μC =                         A   B
                                                       B
                               A
               -6.10-  C seperti pada Gambar 4.11. Jika terdapat          2 cm      2 cm
                     6
               muatan lain sebesar q = 2 μC maka tentukan :         8 μC        D        -6 μC
               a.  energi potensial muatan q itu jika berada di titik C,
               b.  energi potensial muatan q itu jika di titik D,   Gambar 4.11
               c.  usaha untuk memindahkan muatan q dari C ke D !
               Penyelesaian
                                 -6
               Q  =  8 μC = 8.10  C
                 A
               Q  =  -6 μC = -6.10  C
                                   -6
                 B
               q =  2 μC = 2.10  C
                                 -6
               a.   Di titik C :
                                       -2
                      R  =  R  = 4.10  m
                       AC
                              BC
                      E
                          = E  + E
                       PC    PA    PB
                          =  k      + k      =  k
   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71