4 energi & potensial
DESCRIPTION
Tegangan TinggiTRANSCRIPT
![Page 1: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/1.jpg)
MEDAN ELEKTROMAGNETIK
Drs Ir Moch Dhofir MT
![Page 2: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/2.jpg)
ENERGI DAN POTENSIALGaya pada muatan Q karena medan listrik E
Kerja eksternal yg dilakukan sumber dr luar
TOTAL KERJA :
![Page 3: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/3.jpg)
B
A
C
Q dL
E
AWALAKHIR
KERJA
![Page 4: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/4.jpg)
SOAL :
PENYELESAIAN :
![Page 5: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/6.jpg)
SOAL :
PENYELESAIAN :
Bagaimana dengan menggunakan persamaan parametrik untuk menyatakan kurve lintasannya?
![Page 7: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/7.jpg)
HASILNYA SAMA, JADI E MEDAN KONSERVATIF
![Page 8: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/8.jpg)
DEFERENSIAL PANJANG VEKTOR :
SOAL :
Tentukan kerja untuk membawa muatan positif Q apabila :
a) Melintasi lingkaran dengan jari-jari ρ1
b) Melintasi lintasan dalam arah radial dari a ke b seperti pada gambar berikut!
![Page 9: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/9.jpg)
PENYELESAIAN :
Medan dari muatan garis ρL adalah :
![Page 10: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/10.jpg)
KERJA MELALUI JALUR LINGKARAN :
KERJA MELALUI JALUR RADIAL :
Karena b > a maka ln(b/a) positif dan W negatif yg menyatakan indikasi bahwa sumber eksternal yang memindahkan muatan menerima energi.
![Page 11: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/11.jpg)
Beda Potensial
KERJA DARI LUAR
BEDA POTENSIAL ADALAH KERJA PER SATU SATUAN MUATAN
VAB = VA - VB
![Page 12: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/12.jpg)
CONTOH :
Kerja untuk membawa muatan Q dari ρ = b menuju ρ = a di sekitar muatan garis adalah :
BEDA POTENSIALρL
a
b
Q
![Page 13: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/13.jpg)
BEDA POTENSIAL ANTARA TITIK A DAN B PADA JARAK RADIAL rA dan rB DARI MUATAN TITIK Q :
BILA rB > rA MAKA VAB POSITIF YANG MENGINDIKASIKAN BAHWA KERJA DILAKUKAN DARI LUAR
![Page 14: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/14.jpg)
POTENSIAL• BEDA POTENSIAL (TEGANGAN) SELALU
ANTARA DUA TITIK• POTENSIAL SELALU DARI SEBUAH TITIK• POTENSIAL ANTARA TITIK A DAN B
DIMANA TERDAPAT TAHANAN R BISA DIKATAKAN TEGANGAN PADA R DAN BUKAN POTENSIAL PADA R
• BENAR BILA DIKATAKAN POTENSIAL PADA SALAH SATU KAKI TAHANAN R
![Page 15: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/15.jpg)
• BERBICARA TENTANG POTENSIAL SEBUAH TITIK BERARTI HARUS BERBICARA TENTANG REFERENSI ATAU ACUAN NOL DARI TITIK ITU.
• ACUAN NON UNIVERSAL UMUMNYA DIGUNAKAN “GROUND” YANG BERARTI POTENSIAL PERMUKAAN BUMI.
• BILA DIKATAKAN POTENSIAL TITIK A ADALAH 10 kV, BERARTI POTENSIAL TITIK A TERHADAP GROUND ATAU TERHADAP PERMUKAAN BUMI.
• BISA DIKATAKAN BEDA POTENSIAL ANTARA TITIK A DAN SEMBARANG TITIK DI PERMUKAAN BUMI ADALAH 10 kV.
![Page 16: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/16.jpg)
• BEDA POTENSIAL TIDAK TERGANTUNG PADA ACUAN YANG DIGUNAKAN, TETAPI POTENSIAL TERGANTUNG PADA ACUAN YANG DIGUNAKAN.
• POTENSIAL TITIK A SEBESAR 100 V TERHADAP ACUAN NOL DI TITIK G, TETAPI POTENSIAL TITIK A BISA SEBESAR -100 V TERHADAP TITIK ACUAN NOL LAIN MISIALNYA TITIK H.
![Page 17: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/17.jpg)
G (0 V)H (200 V)
dg acuan titik G
A (100 V) dg acuan titik G
A (300 V) dg acuan titik H
VAG = VA – VG =100 V
VAH = VA – VH = 100 V
VHG = VH – VG = 200 V
VAB = -150 V (Tetap)
B (250 V) dg acuan titik G
B (450 V) dg acuan titik H
![Page 18: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/18.jpg)
MEDAN POTENSIALPada kasus ini, beda potensial VAB tidak tergantung pada lintasan yang dipilih
Bila B berada jauh di tak hingga, maka VB = 0 dan digunakan sebagai acuan nol
![Page 19: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/19.jpg)
MEDAN POTENSIAL
Arti fisis adalah besar kerja yg harus dilakukan untuk membawa muatan 1 C dari takberhingga ke titik r meter dari kedudukan muatan Q
Acuan nol berada di takberhingga
Pernyataan medan potensial tanpa memilih acuan nol (C1 dpt dianggap sbg sembarang acuan nol)
![Page 20: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/20.jpg)
Medan potensial muatan titik di r yang berjarak Іr – r1І dari muatan Q1 pada r1
Q1
r1 r
r - r1 V(r)
MEDAN POTENSIAL MUATAN TITIK
![Page 21: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/21.jpg)
MEDAN POTENSIAL n MUATAN TITIK
Q1=ρv(r1)∆v1
dQ=ρv(r1)dv
![Page 22: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/22.jpg)
PERNYATAAN UMUM MEDAN POTENSIAL
GARIS
BIDANG
VOLUME
![Page 23: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/23.jpg)
CONTOH :
![Page 24: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/24.jpg)
Rumusan potensial dengan acuan nol ditakberhingga
Beda potensial
Untuk medan statik medankonservatif
Tidak berlaku untuk medan yang berubah terhadap waktu
HUKUM KIRCHHOFF TEGANGAN
![Page 25: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/25.jpg)
0E
zyx
zyx
EEExxx
aaa
Medan Vektor :
E(x,y,z) = Ex ax + Ey ay + Ez az
Dikatakan konservatif apabila dipenuhi :
PERSYARATAN MEDAN KONSERVATIF
![Page 26: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/26.jpg)
addLCONTOH :
ρ1
CC : ρ = ρ1
asinF
![Page 27: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/27.jpg)
Hukum Kirchhoff Tegangan
Tidak ada kerja yang diperlukan untuk membawa muatan satuan dari A melalui R2 dan R3 dan kembali ke A melalui R1
![Page 28: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/28.jpg)
Gradien Potensial
Pertambahan V maksimum terjadi apabila cosθ = -1 atau arah ∆L berlawanan dengan E
![Page 29: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/29.jpg)
Bila arah ∆L berlawanan dengan E
Bila arah ∆L tegak lurus E
GRADIEN POTENSIALGaris medan listrik Bidang SepotensialTegak
Lurus
![Page 30: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/30.jpg)
aN
Garis Sepotensial
![Page 31: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/36.jpg)
Medan Dipole (Dwikutub)• Dwikutub listrik adalah dua muatan listrik
yang besarnya sama, tetapi tandanya berlawanan, yang berjarak kecil bila dibandingkan dengan jarak ke titik P dimana E dan V ditinjau
• Untuk mempelajari perilaku bahan dielektrik dalam medn listrik
• Sebagai pembenaran pemakaian metode bayangan
![Page 37: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/37.jpg)
Medan Dipole (Dwikutub)
![Page 38: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/41.jpg)
Kerapatan Energi dalam Medan Elektrostatik
Penempatan Q1 dalam ruang kosong tidak memerlukan kerja.
![Page 42: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/44.jpg)
UNTUK SUSUNAN KABEL KOAKSIAL DENGAN PANJANG L
![Page 45: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/45.jpg)
MELALUI KERAPATAN MUATAN RUANG ρv
Harus menjadikan ρs menjadi ρv = ρs/t dengan mengambil volume antara ρ = a – t/2 dan ρ = a + t/2 dan dengan menerapkan rumus energi :
HASILNYA SAMA
![Page 46: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/46.jpg)
JOULE
JOULE/m3
KERAPATAN ENERGI
![Page 47: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/47.jpg)
![Page 48: 4 Energi & Potensial](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081722/5695d15b1a28ab9b029634b2/html5/thumbnails/48.jpg)