Tungas mandiri 2 fisika dasar 1 kampus itbi milenial medan

 Nama    ; nirwani zega

Jurusan:Teknik industri

Kelas     : Pagi

         

      *Tugas mandiri 2 Fisika dasar 1*

1.Buatlah satu postingan blog yang isinya menerangkan tentang distribusi muatan kontinu disertai contoh soal dan penyelesaiannya.

*DISTRIBUSI MUATAN KONTINYU"

Sesuai dengan namanya, kontinyu artinya  bersambung, muatannya bersambung pada suatu panjang, luasan, atau volume tertentu. Jika distribusi muatan tersebut adalah kontinu, maka medan yang ditimbulkannya di setiap titik P dapat dihitung dengan membagi elemen2 yang sangat kecil dq. Medan dE(r),  yang ditimbulkan oleh setiap elemen akan dihitung, dengan memperlakukan elemen2 tsb sebagai muatan titik. dE(r) diberikan oleh:

Dimana r adalah jarak dari elemen muatan dq ke titik P. medan resultan kemudian dicari dari prinsip superposisi dengan menjumlahkan kontribusi2 medan yang ditimbulkan oleh semua elemen muatan, atau:

Total muatan Q yang terdapat pada muatan garis, luasan, dan volume adalah:

Gaya Coulomb untuk muatan kontinyu di atas adalah:

a)      Muatan Garis

Jika muatan tersebar dalam suatu lintasan, dimana kepadatan/ kerapatan/ densitas muatan adalah (rho)L maka:

Dengan demikian dapat dihitung intensitas medan elektrostatis akibat muatan garis tersebut adalah:

**SPECIAL CASE 

Pada kasus muatan garis pada panjang yang tak terhingga maka intensitas medannya adalah:

 

b)      Muatan Luasan

 

Jika muatan seragam tersebar dalam suatu luasan, dimana kepadatan/ kerapatan/ densitas muatan adalah (rho)S maka:

 

**SPECIAL CASE 

Pada kasus muatan luasan pada luas yang tak terhingga maka intensitas medannya adalah

 

Untuk konduktor dua keping sejajar, misalkan, luas tiap keping A dan masing-masing keping diberi muatan sama tetapi berlawanan jenis +q dan –q.

Jumlah garis medan yang menembus keping adalah:

 Contoh soal:

Sebuah konduktor dua keping sejajar yang tiap kepingnya berbentuk persegi panjang (panjang=5 cm, lebar = 4cm) diberi muatan 1,77μC yang berlawanan jenis. Hitung :

(a)  rapat muatan listrik masing-masing keping

(b)   besar kuat medan listrik dalam ruang diantara kedua keping

Penyelesaian:

2.Buatlah juga dalam postingan tersebut yang isinya menerapkan tentang potensial listrik disertai contoh soal dan penyelesaiannya serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

"Potensial Listrik"

Potensial listrik adalah jumlah usaha yang diperlukan untuk memindahkan unit muatan dari titik referensi ke titik tertentu di dalam lapangan tanpa menghasilkan akselerasi. Biasanya, titik referensi adalah Bumi atau titik tanpa batas, meskipun titik apa pun dapat juga digunakan.

Sebagai usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan positif sebesar 1 satuan dari tempat tak terhingga ke suatu titik tertentu. Potensial listrik dapat pula diartikan sebagai energi potensial listrik per satuan muatan penguji.

Rumus potensial listrik

V = W/Q

Dengan:

V = beda potensial listrik (satuan Volt, V)

W = energi listrik (satuan Joule, J)

Q = muatan listrik (satuan Coulomb, C)

Beda potensial listrik adalah banyaknya energi listrik yang dibutuhkan untuk mengalirkan muatan listrik dari ujung-ujung penghantar. Hubungan antara energi listrik, muatan listrik, dan beda potensial listrik secara matematik dirumuskan sebagai berikut: V = W/Q.

Beda potensial atau biasa disebut tegangan listrik adalah perbedaan jumlah elektron yang berada pada suatu arus listrik. Perbedaan jumlah elektron ini dapat disebabkan karena adanya penumpukan elektron pada satu sisi sumber arus listrik dan di sisi lain jumlah elektronnya lebih sedikit.

"Gradien potensial listrik"

Medan listrik dapat pula dihitung apabila suatu potensial listrikU diketahui, melalui perhitungan gradiennya:

untuk sistem koordinat Kartesius.

Potensial listrik

Potensisal listrik sekitar dua bidang pada potensial berlawanan. Pengodean warna berjalan dari cyan (negatif) hingga kuning (netral) hingga merah muda (positif). 

 

Contoh Soal dan Jawaban Potensial Listrik

1.Muatan sebesar 4 Coulomb akan dipindahkan dari titik A ke B dengan usaha sebesar 10 Joule. Hitunglah beda potensial antara titik A dan B!

Penyelesaian :

Diketahui:

Q = 4 C

W = 10 J

Ditanyakan:

V = … ?

Jawaban:

V = W/Q

V = 10/ 4

V = 2,5 V

Jadi, beda potensial antara titik A dan B adalah sebesar 2,5 Volt.

 

2.Untuk memindahkan muatan sebesar 20 C dari A ke B diperlukan usaha sebesar 200 Joule hitunglah potensial AB tersebut!

Penyelesaian

Diketahui:

Q = 20C

W = 200 Joule

Ditanya:

V = …?

Jawaban:

V = W/Q

= 200 Joule/20C

= 10 J/C

= 10 volt.

              

                  SELESAI🙏😇