Docstoc

3._LisMag_-_Energi_dan_Potensial_Listrik

Document Sample
3._LisMag_-_Energi_dan_Potensial_Listrik Powered By Docstoc
					                                              Sub Topik
    • Muatan Listrik
A
      dan Medan
      Listrik
                             Energi Potensial Listrik
    • Hukum Gauss            Potensial Listrik
    • Potensial Listrik      Menghitung Potensial Listrik
B   • Kapasitansi dan
                             Permukaan Ekipotensial
      Dielektrik

                             Gradien Potensial
    • Arus Listrik,
C     Resistansi dan
      Arus Searah



    • Medan Magnet
D   • Gaya Magnet


    • Sumber Medan
      Magnet
E   • Induksi Elektro-
      magnetik

    • Induktansi
F   • Arus Bolak-
      Balik
                               Tujuan Instruksional Khusus
    • Muatan Listrik
A
      dan Medan
      Listrik
                             Menghitung energi potensial listrik dari sejumlah
    • Hukum Gauss             muatan.
    • Potensial Listrik      Menentukan arti dan pentingnya besaran potensial
B   • Kapasitansi dan
                              listrik.
      Dielektrik

                             Menghitung potensial listrik di suatu titik akibat
C
    • Arus Listrik,
      Resistansi dan          sejumlah muatan.
      Arus Searah
                             Menggunakan permukaan ekipotensial untuk
    • Medan Magnet
                              memvisualisasi perubahan potensial listrik dalam
D   • Gaya Magnet             ruang.
    • Sumber Medan
                             Menggunakan potensial listrik untuk menentukan
E
      Magnet
    • Induksi Elektro-
                              medan listrik.
      magnetik

    • Induktansi
F   • Arus Bolak-
      Balik
                                 PETA KONSEP
    • Energi
A     Potensial
      Listrik                       Potensial
                                     Muatan
                                     Diskrit      Batang
    • Potensial                                  Homogen
B     Listrik


    • Menghitung     Potensial      Energi dan   Potensial
C     Potensial        Dipol         Potensial    Muatan
      Listrik
                      Listrik         Listrik     Kontinu

    • Permukaan
D     Ekipotensial
                                     Potensial    Keping
                                       Bola
E
    • Gradien                       Konduktor
      Potensial
                              Energi Potensial Listrik
    • Energi            Gaya listrik Coulomb mirip dengan gaya gravitasi,
A     Potensial
      Listrik            keduanya merupakan gaya konservatif
                        Untuk perpindahan muatan q dari A ke B, kerja yang
    • Potensial          dilakukan oleh medan listrik = perubahan energi
B     Listrik
                         potensial dalam sistem.
                        Energi potensial U dan potensial listrik V adalah
C
    • Menghitung
      Potensial
                         besaran skalar.
      Listrik                                                                    B         
                                                    U ( B) − U ( A) = −W AB = − ∫ F (r ) • dr
                                                                                 A

    • Permukaan
D     Ekipotensial
                                                                            B
                                                                                      
                                                    U ( B ) − U ( A) = −q ∫ E (r ) • dr
    • Gradien                                                                A
E     Potensial
                                     Potensial Listrik
    • Energi            Potensial listrik adalah energi potensial listrik per
A     Potensial
                         satuan muatan uji q, sehingga hanya tergantung
      Listrik
                         pada muatan sumber penghasil medan listrik E.
                                                  U (r )
B
    • Potensial
      Listrik
                                       V (r ) =
                                                    q
                        Beda potensial listrik :       B 
    • Menghitung                                                    
C     Potensial
      Listrik
                                   V ( B ) − V ( A) = − ∫ E (r ) • dr
                                                         A


D
    • Permukaan         Satuan potensial listrik : volt = Joule/coulomb
      Ekipotensial      Energi 1 eV = jumlah kenaikan/penurunan energi
                         sistem saat sebuah muatan e bergerak melalui beda
    • Gradien
                         potensial 1 volt
E     Potensial         1 eV = 1,602 x 10-19 J
                                  POTENSIAL LISTRIK
    • Energi            Potensial di sekitar muatan titik
A     Potensial
      Listrik


    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik


    • Permukaan
D     Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                     Potensial listrik dalam sistem E homogen

    • Energi
A     Potensial
      Listrik


    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik

                      Jika muatan + bergerak searah medan listrik maka
D
    • Permukaan       berarti :
      Ekipotensial
                      1.VB < VA atau berarti medan listrik selalu berarah dari
                      potensial tinggi ke potensial rendah
    • Gradien
E     Potensial
                      2.Energi potensial listrik berkurang, karena medan listrik
                      harus bekerja melawan kerja luar yang kita berikan.
                                    Hubungan E dan V
    • Energi            Menentukan E jika diketahui potensial listrik V :
A     Potensial
      Listrik                                 B 
                                                          
                         V ( B ) − V ( A) = − ∫ E (r ) • dr
                                            A
B
    • Potensial
      Listrik               
                           E (r ) = −∇V ( x, y, z )
    • Menghitung
C     Potensial             
      Listrik
                           E (r ) = E x i + E y ˆ + E z k
                                        ˆ       j       ˆ

    • Permukaan
D     Ekipotensial                  ∂ ˆ ∂ ˆ ∂ ˆ
                           E (r ) = − i +
                                      ∂x     j + k V ( x, y, z )
                                          ∂y    ∂z 
                                                    
    • Gradien
E     Potensial                     ∂V          ∂V          ∂V
                           Ex = −      , Ey = −    , Ez = −
                                    ∂x          ∂y          ∂z
                     HUBUNGAN ANTAR BESARAN LISTRIK

    • Energi
A     Potensial
      Listrik


    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik


    • Permukaan
D     Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                                    LATIHAN SOAL
    • Energi         Jika dua balom bermuatan dijauhakan, maka :
A     Potensial
      Listrik         a. Tegangan balon-balon tidak berubah
                      b. Tegangan balon-balon naik
    • Potensial       c. Tegangan balon-balon berkurang
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik
                                         + +             -
                                                             -
                                                                 -
                                       + +           -
                                        +
    • Permukaan
D     Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                                          APLIKASI
    • Energi         Perubahan potensial
A     Potensial
      Listrik        listrik yang cepat berarti
                     medan listrik amat besar
    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik


    • Permukaan
D     Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                                    LATIHAN SOAL
    • Energi         Apa kegunaan penangkal petir ?
A     Potensial
      Listrik


    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik



D
    • Permukaan      a.   Untuk menarik petir
      Ekipotensial
                     b.   Untuk membuat medan lisrik yang besar dan
                          mendidipasi muatan dari bangunan
E
    • Gradien        c.   Menolak petir dari bangunan
      Potensial
                                     LATIHAN SOAL
    • Energi         Urutan pasangan energi potensial berikut :
A     Potensial
      Listrik


    • Potensial
B     Listrik

                     a.   Ua = Ub > Uc = Ud
C
    • Menghitung
      Potensial
                     b.   Ua = Uc > Ub = Ud
      Listrik        c.   Ub = Ud > Ua = Uc
                     d.   Ud > Ub = Uc > Ua
D
    • Permukaan      e.   Ud > Uc > Ub > Ua
      Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                                    LATIHAN SOAL
    • Energi         Sepasang bola konduktor A dan B dihubungkan dengan
A     Potensial
      Listrik        kawat konduktor

    • Potensial
B     Listrik
                                      A                 B
    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik

                     Dibandingkan rapat muatan di permukaan bola B, rapat
D
    • Permukaan      muatan permukaan bola A :
      Ekipotensial
                      a. Lebih besar
                      b. Lebih kecil
E
    • Gradien         c. Sama
      Potensial
                                     LATIHAN SOAL
    • Energi         Jika sebuah elektron bergerak dipercepat melalui beda
A     Potensial
      Listrik        potensial V, maka kecepatan akhir elektron sebanding
                     dengan :
    • Potensial
B     Listrik
                     a.   V
                     b.   V2
C
    • Menghitung
      Potensial
                     c.   V 1/2
      Listrik        d.   1/V
                     e.   1/V ½
D
    • Permukaan      f.   Perlu fungsi V(x)
      Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                                    LATIHAN SOAL
    • Energi         Sebuah proton dilepaskan dari keadaan diam di titik B
A     Potensial
                     dimana potensialnya 0 volt. A proton is released from
      Listrik
                     rest at point B, setelah itu proton :
    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik



D
    • Permukaan      a.   Bergerak menuju A dengan percepatan
      Ekipotensial   b.   Bergerak menuju A dengan kecepatan konstan
                     c.   Tetap diam di B
    • Gradien
                     d.   Bergerak menuju C dengan kecepatan konstan
E     Potensial      e.   Bergerak menuju C dengan percepatan
                                    LATIHAN SOAL
    • Energi         Medan listrik diatas permukaan tanah berkurang dalam
A     Potensial
      Listrik        arah vertikal dengan E = 10 V/m. Jika potensial V=0 di
                     permukaan tanah,berapa potensial pada ketinggian 100
    • Potensial      M?
B     Listrik

                        1000 V
C
    • Menghitung
      Potensial
                        -1000 V
      Listrik           10 V
                        -10 V
D
    • Permukaan         0.1 V
      Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                                       LATIHAN SOAL
    • Energi            Sebuah muatan q berada dalam medan listrik
A     Potensial
      Listrik            homogen E
                                       i
    • Potensial
B     Listrik                              θ               E
                                                   d
    • Menghitung
C     Potensial                                                f
      Listrik                          b
                        Tentukan kerja yang dilakukan medan listrik untuk
D
    • Permukaan          memindahkan muatan dari i ke b ? Dan dari b ke f ?
      Ekipotensial
                         a) qEd cosθ       d) -qEd cos θ       g) Nol
                         b) qEd sinθ       e) -qEd sin θ       h) Tidak bisa
    • Gradien
E     Potensial          c) qEd            f) -qEd                dihitung
                                     LATIHAN SOAL
    • Energi            Urutkan dari yang terbesar menuju yang terkecil,
A     Potensial
      Listrik            beda potensial antara titik 1, 2 dan 3 berikut :

    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik


    • Permukaan
                         a) ∆V12 > ∆V13 = ∆V23
D     Ekipotensial       b) ∆V13 > ∆V12 > ∆V23
                         c) ∆V13 > ∆V23 > ∆V12
    • Gradien            d) ∆V13 = ∆V23 > ∆V12
E     Potensial          e) ∆V23 > ∆V12 > ∆V13
                     Bidang Ekipotensial
    • Energi
A     Potensial
      Listrik


    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik


    • Permukaan
D     Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                     Medan potensial di sekitar muatan titik

    • Energi            Beda potensial antara 2 posisi (titik A dan B) di
A     Potensial
      Listrik            sekitar muatan titik Q :                B
                                                                                      
                                                      V ( B ) − V ( A) = − ∫ E (r ) • ds
                                                                              A
    • Potensial                                   
B                                                           
      Listrik                                     E (r ) • dr = E (r ) ds cos θ
                                                                                   1    Q
    • Menghitung                                               = E (r )dr =                 dr
C     Potensial                                                                   4πε o r 2

      Listrik

                                                         B
                                                              1  Q         Q           1 1
    • Permukaan                      V ( B ) − V ( A) = − ∫          dr =               − 
                                                                                       r     
D     Ekipotensial                                       A
                                                           4πε o r 2      4πε o         B rA 

                                                                          1    Q
                                                              V (r ) =
E
    • Gradien                                                            4πε o r
      Potensial
                            Potensial banyak muatan
    • Energi            Jumlah potensial di titik P akibat muatan Q1, Q2 dan
A     Potensial          Q3 :
      Listrik                                              Q2
                                       Q1

B
    • Potensial                                  r2
      Listrik

                                        r1
    • Menghitung                                      r3        Q3
C     Potensial
      Listrik
                                             P
    • Permukaan
D
                                          1  Q1 Q2 Q3 
      Ekipotensial

                                   VP =        +    +    
                                              r
                                        4πε o  1 r2   r3 
                                                          
    • Gradien
E     Potensial
                            Potensial Bola Konduktor
    • Energi            Didalam bola logam, E =0
A     Potensial                       B 
      Listrik
                         VB − VA = − ∫ E • dr = 0 ⇒ VA = VB = konstan
                                      A

    • Potensial         Medan listrik di luar bola :
B     Listrik                  1   Q 
                         E=             r
                              4πε o r 2


C
    • Menghitung
      Potensial
                        Potensial Listrik di luar bola :
      Listrik                  1 Q
                         V=
                              4πε o R
D
    • Permukaan         Potensial listrik didalam dan di
      Ekipotensial
                         permukaan bola :
                                1  Q
    • Gradien            V =
E     Potensial              4πε o r
                     Bidang Ekipotensial disekitar 2 bola konduktor

    • Energi
A     Potensial
      Listrik


    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik


    • Permukaan
D     Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                         Potensial listrik di sekitar muatan kontinu

    • Energi            Rapat muatan linier homogen :
A     Potensial
      Listrik                                   dq
                              P
    • Potensial                       a     x    dx
B     Listrik

                        Potensial di titik P :
    • Menghitung                  Q
C     Potensial            λ=
      Listrik                     L

                                      1    dq       1     λdx
    • Permukaan           dVP =                  =
D     Ekipotensial                4πε o ( x + a ) 4πε o ( x + a )

                                         1 Q L dx            Q        L+a
                          VP = ∫ dVP =
                                       4πε o L ∫ ( x + a ) 4πε o L
    • Gradien                                             =        ln
E     Potensial                                0
                                                                       a
                              Potensial listrik di dalam medan listrik homogen

    • Energi                V0 dapat diambil sembarang, maka :
A     Potensial
      Listrik            y


    • Potensial
B                                                                 X
      Listrik
                                                      VX − V0 = − ∫ Ei • i dx = − Ex
                                                                     ˆ ˆ
                                                 E
                                                                  0

    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik
                             0                   x

D
    • Permukaan          Vx
      Ekipotensial
                                                              Vx − V0
                         V0                             tgα =         = −E
                                                                 x
    • Gradien
E     Potensial
                                          α
                     Potensial dalam medan didalam keping bermuatan

    • Energi
A     Potensial                 +σ
      Listrik
                                                   tan α1 = − E1
B
    • Potensial
      Listrik
                                                   tan α 2 = − E2

    • Menghitung                                          −σ
C     Potensial                                      E1 =      i
      Listrik
                                                          2ε o
                                Vx
    • Permukaan
D     Ekipotensial                                         +σ
                                                      E2 =      i
                                                           2ε o
    • Gradien
E     Potensial         α2               α1
                                 0
                               Potensial didalam keping bermuatan

    • Energi            Medan listrik di dalam keping :
A     Potensial          +σ            +σ
      Listrik
                                                          σ
                                                       E=
B
    • Potensial
      Listrik                                             εo
                                E

    • Menghitung                                V X − V A = − E (x − x A )
C     Potensial
      Listrik
                         A              B
                                            VB = V A − E ( x B − x A ) = V A − Ed
                          VA
    • Permukaan
D     Ekipotensial


                                            α
    • Gradien             VB
E     Potensial
                                    d
                              Medan potensial dan medan gaya dipol

    • Energi                                                                                   1 −q +q
A     Potensial                                              VP = VP ( − q ) + VP ( + q )   =        r + r 
                                                                                                    
                                                                                              4πε o  1      
      Listrik                                                                                              2 
                                               E+
                                       E                                        p cosθ
                                                                                1
    • Potensial                   Eθ                Er      V P ( r ,θ ) =
B     Listrik                                                              4πε o r 2
                                                             
    • Menghitung                  E-                         E (r ,θ ) = E r r + Eθ θ
                                                                             ˆ       ˆ
C     Potensial
      Listrik            r1
                                  r            r2
                                                                     12 p cosθ                       1   p sin θ
                                                           Er =                              Eθ =
                                                                4πε o    r3                         4πε o r 3
    • Permukaan
D                                                          
      Ekipotensial
                              θ                                  ∂ ˆ1 ∂
                     -                     +               ∇ = r +θ
                                                               ˆ
                                                                 ∂r r ∂θ
    • Gradien
                                                                                    ∂ ˆ1 ∂ 
E     Potensial                                          E (r ,θ ) = −∇V (r ,θ ) = − r + θ
                                                                                      ˆ          V (r ,θ )
                                                                                     ∂r    r ∂θ 
                                        APLIKASI
    • Energi            PROSES XEROGRAPHIC
A     Potensial
      Listrik


    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik


    • Permukaan
D     Ekipotensial

                        Corona wire ?
E
    • Gradien           Photoconductor ?
      Potensial
                                          APLIKASI
    • Energi
A     Potensial         Didalam gelap,
      Listrik            semikonduktor
                         bersifat isolator
    • Potensial         Didalam terang,
B     Listrik            semikonduktor
                         bersifat konduktif
    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik


    • Permukaan
D     Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial
                                      APLIKASI
    • Energi            MESIN FOTOKOPI
A     Potensial
      Listrik


    • Potensial
B     Listrik


    • Menghitung
C     Potensial
      Listrik


    • Permukaan
D     Ekipotensial



    • Gradien
E     Potensial

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Stats:
views:408
posted:12/15/2009
language:Indonesian
pages:36
Description: Pelajaran fisika Optik dan Magnet dan listrk