web widgets

Senin, 30 Desember 2013

HUKUM GAUSS




Hukum Gauss menyatakan bahwa jumlah fluks medan listrik yang menembus suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan yang ada di dalam permukaan tertutup tersebut.

Permukaan tertutup tersebut sering disebut sebagai permukaan Gauss

Jumlah fluks yang menembus permukaan S1 positip (ada muatan positip)  

Jumlah fluks yang menembus permukaan S2 negaitip (ada muatan negatip)

Jumlah fluks yang menembus permukaan Snol (tidak ada muatan)

Jumlah fluks yang menembus permukaan S4  nol (jumlah muatan nol)
 
HUBUNGAN HUKUM GAUSS DAN HUKUM COULOMB
Misalkan terdapat sebuah muatan titik q dan sebuah permukaan tertutup berupa bola berjari-jari r

Dari hukum Gauss diperoleh :

Karena simetris, E konstan diseluruh permukaan sehingga :
Dengan demikian :

Hukum Gauss adalah cara lain untuk menyatakan hukum Coulomb:

SIMETRI SILINDER

Misalkan terdapat muatan garis tak hingga dengan rapat muatan l

Dipilih permukaan Gauss berupa silinder setinggi h dan berjari-jari r dengan sumbu yang terletak pada muatan garis

Medan listrik seragam menembus selimut silinder dan tidak ada fluks yang menembus tutup atas dan tutup bawah silinder
Dari hukum Gauss diperoleh : 
 
SIMETRI BIDANG DATAR

Misalkan terdapat muatan bidang tak hingga (non konduktor) dengan rapat muatan s

Dipilih permukaan Gauss berupa silinder dengan luas tutup kiri dan kanan sebesar A

Medan listrik seragam di kiri dan kanan bidang yang arahnya keluar

Tidak ada fluks yang menembus selimut silinder
Dari hukum Gauss diperoleh :
 



SIMETRI BOLA

Misalkan terdapat sebuah kulit bola bermuatan q yang terdistribusi seragam diseluruh permukaannya

Dipilih dua permukaan Gauss berupa bola S1 yang berjari-jari < R dan bola S2 yang berjari-jari ³ R

Dari hukum Gauss diperoleh :
 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar