Kudubisafisika.blogspot.com

Listrik Statis

Muatan listrik merupakan salah satu sifat dasar sebuah zat, yang berkaitan dengan partikel penyusun zat

seperti electron dan proton. Pada muatan listrik, electron bermuatan negative, sedangkan pron bermuatan

positif. Muatan yang sejenis tolak menolak,muatan yang berlawanan jenis arik menarik (gaya Elektrostatis)

A. Hukum Coulomb (Charles de Coulomb)

221

rqqkF

Keterangan:

F = Gaya tarikmenarik atau gaya tolak menolak (N)

k = konstanta dengan nilai 9x109 Nm2/c2

q1 = muatan 1 (C)

q2 = muatan 2 (C)

r = jarak antara muatan 1 dan muatan 2 (m)

Gaya tarik atau gaya dorong kedua muatan adalah sama besar, tapi arahnya berbeda.

B. Medan Listrik

Medan listrik adalah suatu daerah dimana sebuah muatn listrik dipengaruhi oleh gaya listrik. Michael

Faraday mengemukakan, bahwa arah medan magnet itu sebagai vector yang keluar dari muatan pisitif

menuju muatan negative.

1. Kuat Medan medan listrik disekitar muatan listrik

Keterangan:

E = Kuat medan magnet (N/C)

k = tetapan ruang hampa 9x109 Nm2C-2

Q = muatan listrik (C)

r = jarak titik terhadap muatan (m)

Karena medan listrik merupakan besaaran vektor, maka kuat medan listrik bisa dicari resultannya

+Q R

E P

2rkQE

Kudubisafisika.blogspot.com

C. Kapasitor

Kapasiator adalah alat bagian dari komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.

Kemampuan kapasitor untuk menyimpan energi disebut kapasitas, dengan satuan Farad.

VqC

1. Kapasitas kapasitor keping sejajar

Kapasitas keping sejajar bergantung pada konstruksi penyusunnya, yang terdiri dari:

- Luas keping kapasitor

- Jarak antar kedua keping

- Permitivitas relatif bahan dielektrik (Penyekat)

dAC

2. Energi Yang tersimpan dalam kapasitor

Energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah Energi potensial, yang dirumuskan:

qVEp 2

1 = 221CVEp , dengan EP=Energi Potensial (Joule)

3. Rangkaian Kapasitor

a. Rangkaian seri

C = Kapasitas Kapasitor (F) Q = Muatan Listrik ( C ) V = Beda potensial listrik (Volt)

V

E -q +q

+ -

C = Kapasitas Kapasitor (F) ε = Permitivitas dielektrik A = Luas keeping kapasitor (m2) d = Jarak antara kedua keping

C1 C2 C3

V q

Pada rangkaian Seri, :

q1=q2=q3=qab

vab=v1+v2+v3

321

1111CCCCtotal

a b

Kudubisafisika.blogspot.com

b. Rangkaian Paralel

C1

C2

C3

V

q a b

Pada rangkaian Seri, :

q1+q2+q3=qab

vab=v1=v2=v3

Ctotal = C1+C2+C3