Kumpulan Rumus dan Konsep Dasar Tentang Listrik Statis

Edukiper.com - Listrik Statis. Kumpulan rumus, rangkuman teori, dan konsep dasar tentang listrik statis dilengkapi dengan keterangan simbol dan satuan. Kumpulan rumus listrik statis ini disusun berdasarkan beberapa subtopik utama yang umum dibahas dalam bab listrik statis dan dirancang untuk membantu murid menghapal, mempelajari, dan memahami konsep dasar listrik statis sehingga dapat menyelesaikan persoalan tentang listrik statis.
Beberapa subtopik yang akan dibahas dalam kumpulan rumus listrik statis ini antaralain pengertian gaya listrik atau gaya coulomb, persamaan hukum Coulomb, pengertian dan rumus medan listrik, kuat medan listrik dalam konduktor, dan hubungan antara gaya listrik dengan kuat medan listrik.

Kumpulan rumus ini dapat dimanfaatkan sebagai penunjang pembelajaran atau untuk menyelesaikan beberapa model soal misalnya menentukan besar gaya listrik yang dialami muatan, menentukan kuat medan listrik di suatu titik, menentukan besar kuat medan listrik pada konduktor dua keping sejajar, dan sebagainya.

Pengertian dan Persamaan Gaya Coulomb

Gaya Coulomb atau gaya listrik merupakan interaksi (tarik-menarik atau tolaj-menolak) antar muatan listrik yang terpisah pada jarak sejauh r meter. Muatan sejenis saling tolak-menolak sedangkan muatan yang tidak sejenis akan tarik-menarik.

#1 Gaya Coulomb

F = k q1 . q2 r2

Keterangan :
F = gaya Coulomb (Newton)
k = konstanta = 9.10⁹ N.m²/C²
q₁ = muatan pertama (Coulomb)
q₂ = muatan kedua (Coulomb)
r = jarak antara kedua muatan (meter)

#2 Jika Kuat Medan Diketahui

F = q . E

Keterangan :
F = gaya Coulomb (Newton)
q = muatan yang mengalami gaya listrik (C)
E = kuat medan listrik di lokasi muatan berada (N/C).

#3 Gaya Listrik dalam Bahan

Fbahan = 1 . Fvakum εr

Keterangan :
F_bahan = gaya coulomb dalam bahan (N)
ε_r = permitivitas relatif bahan.
F_vakum = gaya coulomb dalam kondisi hampa (N).

Pengertian Medan Listrik dan Kuat Medan Listrik 

Medan listrik adalah daerah di mana gaya listrik masih terjadi atau daerah yang masih dipengaruhi gaya listrik. Pada daerah ini, sebuah muatan akan mengalami gaya listrik.

#1 Arah Kuat Medan Listrik 
Arah kuat medan listrik adalah sebagai berikut :
a. Menjauhi muatan positif : ←(+)→
b. Mendekati muatan negatif : →(-)←

#2 Kuat Medan Listrik

F = k q  r2

Keterangan :
E = besar kuat medan listrik (N/C)
k = konstanta = 9.10⁹ N.m²/C²
q = muatan sumber (C)
r = jarak muatan uji terhadap muatan sumber (m).

#3 Hubungan Kuat Medan Listrik dan Gaya Coulomb

E = F/q

Keterangan :
E = kuat medan listrik di lokasi muatan berada (N/C)
F = gaya Coulomb (Newton)
q = muatan yang mengalami gaya listrik (C).

Perlu diperhatikan bahwa F dan E adalah besaran vektor. Jika q positif maka F dan E searah. Sebaliknya, jika q negatif maka F dan E berlawanan arah.

#4 Kuat Medan Listrik Dalam Bola Konduktor
a). Untuk r < R (di dalam bola) : E = 0
b). Untuk r = R (di permukaan bola) : E = k Q/r²
c). Untuk r > R (di luar bola) : E = k Q/r²

#5 Kuat Medan Listrik pada Konduktor Dua Keping Sejarah
a). Medium Udara

E = Q A . εo

b). Medium Bukan Udara

E = Q k εo A

Keterangan :
E = kuat medan listrik (N/C)
Q = muatan sumber (C)
ε_ro = permitivitas listrik dalam ruang hampa (C²/N .m²).

Energi Potensial dan Potensial Listrik

#1 Energi Potensial Listrik

Ep = k q1 . q2 r

Keterangan :
Ep = energi potensial listrik (J)
k = konstanta = 9.10⁹ N.m²/C²
q₁ = muatan pertama (Coulomb)
q₂ = muatan kedua (Coulomb)
r = jarak antara kedua muatan (m).

#2 Potensial Listrik

V = k q  r

V = potensial listrik
k = konstanta = 9.10⁹ N.m²/C²
q = muatan pertama (Coulomb).

#3 Hubungan Potensial dan Kuat Medan Listrik

E = V/r

Keterangan :
E = besar kuat medan listrik (N/C).
V = potensial listrik.

Demikianlah kumpulan rumus dan konsep dasar tentang listrik statis yang dapat kami rangkum. Jika kumpulan rumus ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman anda melalui tombol share yang tersedia. Terimakasih.

FacebookFollow UsYoutubeInstagram