Page 70 - Fisika 3.cdr
P. 70

Listrik Statis  63


            yang ditimbulkan oleh bola konduktor itu? Cermati pada               C
            penjelasan besaran-besaran di bawah.
            a.    Medan listrik                                                 r
                  Arah medan listrik oleh bola bermuatan sama den-                     B
            gan muatan titik yaitu meninggalkan muatan positif dan                  R
            menuju muatan negatif. Sedangkan kuat medan listriknya
            dapat ditentukan dari hukum Gauss.                                  O    A
                  Dari hukum Gauss dapat dijelaskan bahwa medan
            listrik timbul jika ada muatan yang dilingkupinya.
            Bagaimana jika titiknya berada di dalam bola? Coba
            kalian lihat titik A pada Gambar 4.17. Luasan yang
            dibutuhkan titik A tidak melingkupi muatan berarti kuat
            medannya nol, E  = 0.                                   Gambar 4.17
                            A
                  Untuk titik di permukaan bola dan di luar bola akan   Bola konduktor bermuatan
            memiliki luasan yang melingkupi muatan Q tersebut se-
            hingga dapat diturunkan dengan hukum Gauss sebagai
            berikut.
                              φ  =


                       E . (4πR )   =
                             2


                                  E     =
            Jadi dapat disimpulkan kuat medan listrik oleh bola      (a)
            konduktor sebagai berikut.
                 di dalam bola         :  E  = 0

                 di luar/permukaan   :  E = k    ..................  (4.8)
                 (permukaan r = R)

            3.    Potensial Listrik
                  Potensial listrik oleh bola bermuatan juga ada dua
            keadaan. Pertama : di dalam bola ternyata sama dengan di   (b)
            permukaan. Kedua, di luar bola. Persamaannya sama.
                                                                    Gambar 4.18
                                                                    Grafik (a) hubungan E dan r (b)
                   „ Di dalam/di permukaan : V = k                  hubungan V dan r pada bola

                                                                    konduktor bermuatan.
                   „ Di luar : V = k     .................................  (4.9)




               CONTOH 4.7

               Sebuah bola konduktor diberi muatan +12 μC dan ber-
               jari-jari 4 cm. Jika ada tiga titik A, B dan C yang dari
               pusat berjarak R  = 3 cm, R  = 4 cm dan R  = 6 cm
                               A          B              C
   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75