Upload
muhammad-zulfajri-azis
View
224
Download
11
Embed Size (px)
Citation preview
KELOMPOK 1
MUHAMMAD RIZKY HATSAFREZY SUSANTO MH
MUH. IQBALNUR MUH. NUZRAN
RIKI MURTIN
FISIKA DASAR II
VEKTOR Vektor adalah besaran yang mempunyai satuan dan arah
Besar vektor artinya panjang vektor Arah vektor artinya sudut yang dibentuk
dengan sumbu X positif Vektor disajikan dalam bentuk ruas garis
berarah Besar vektor artinya panjang vektor Arah vektor artinya sudut yang dibentuk
dengan sumbu X positif Vektor disajikan dalam bentuk ruas garis berarah
VEKTOR PADA RUANG 2
A
B
u
X
Gambar Vektor
Vektor sbg pasangan bilanganu = (a,b)
a : komponen mendatar, b : komponen vertikal
Vektor sbg kombinasi vektor satuan i dan j
u = ai + bj
Panjang vektor u ditentukan oleh rumus 22|u| ba
Vektor di R 2 adalah vektor yang terletak di satu bidang atau Vektor yang hanya mempunyai dua komponen yaitu x dan y
VEKTOR PADA RUANG 2
22 )()(|| dbcavu
db
ca
d
c
b
avu
d
cvdan
b
auJika
nPenguranga
22 )()(|| dbcavu
db
ca
d
c
b
avu
d
cvdan
b
auJika
nPenjumlaha
Perhitungan besaran vektor
VEKTOR PADA RUANG 3Vektor pada ruang 3 adalah Vektor yang terletak di ruang dimensi tiga atau Vektor yang mempunyai tiga komponen yaitu x, y dan z
Y
Z
T(x,y,z)
Oxi
yj
zk
PQ
S
Vektor sbg pasangan bilanganu = (x, y, z)
Vektor sbg kombinasi vektor satuan i, j dan k
u = xi + yj + zk
Panjang vektor u ditentukan oleh rumus
222|u| zyx
u
CONTOH SOAL1. Berapakah resultan vektor dari gambar dibawah ini
2. Perhatikan Gambar dibawah ! Berapa Besar resultan ketiga vector tersebut
HUKUM COULOMBHukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.
Gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua muatan bergantung pada besarnya muatan-muatan serta berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan.
HUKUM COULOMBHukum ini menyatakan apabila terdapat dua buah titik muatan maka akan timbul gaya di antara keduanya, yang besarnya sebanding dengan perkalian nilai kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar keduanyaGaya-gaya yang terjadi pada dua buah muatan berjarak R• Sebanding dengan kedua muatan Q1 dan Q2 • Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak• Muatan sejenis akan tolak-menolak sedangkan
muatan tak sejenis akan tarik-menarik• Arah gaya pada garis penghubung antara kedua
muatan
Pada hukum columb diatas dapat dirumuskan sebagai berikut :
HUKUM COLOUMB
221
4
1
R
QQF
o
kxx
xo
912
12
109)10854,8(4
1
10854,8
221
R
QQkF
F = Gaya coloumb (N) 0 = permivitas listrik di udara
/ ruang hampa ( 8,85 x 10-
12 C2/Nm2 )Q = besar muatan (coloumb)R = Jarak kedua muatan (m2)
K = ≈ 9 x 109 C2/Nm2
o41
HUKUM COULOMBPada notasi vektor hukum coulomb dapat dituliskan sebagai berikut
F = Gaya coloumb (N) 0 = permivitas listrik di udara
/ ruang hampa ( 8,85 x 10-
12 C2/Nm2 )Q = besar muatan (coloumb)R = Jarak kedua muatan (m2)^r = Arah gaya columb
K = ≈ 9 x 109 C2/Nm2
o41
CONTOH SOAL1. Dua muatan titik masing-masing sebesar 0,05 μC dipisahkan
pada jarak 10 cm. Tentukan besarnya gaya yang dilakukan oleh satu muatan pada muatan lainnya
2. Dua buah muatan masing-masing + 2µ C dan + 3µ C, terpisah sejauh 2 cm. Jika k = 9.109 N m2/C2, berapa besar gaya tolak-menolaknya
3. Carilah resultan gaya pada muatan 20mC dalam soal Gambar berikut :
MEDAN LISTRIKMedan adalah suatu besaran yang mempunyai harga pada tiap titik dalam ruang. Suatu muatan listrik menghasilkan medan listrik di daerah sekeliling muatan tersebut. Selanjutnya medan ini mengerjakan gaya pada setiap muatan lainnya yang berada pada daerah tersebut.
Dengan demikian, medan listrik atau medan gaya listrik dapat diartikan sebagai besaran yang memiliki harga gaya listrik pada tiap titik dalam ruang tersebut.
MEDAN LISTRIKmedan lisrik itu adalah gaya per satuan muatan, dan medan listrik merupakan besaran vektor. Pada medan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut
21
22
21
2
2
4
1
R
QK
QR
Q
FE
o
F = Gaya coloumb (N) 0 = permivitas listrik di udara
/ ruang hampa ( 8,85 x 10-
12 C2/Nm2 )Q = besar muatan (coloumb)R = Jarak kedua muatan (m2)
K = ≈ 9 x 109 C2/Nm2
o41
MEDAN LISTRIKMedan listrik dapat digambarkan dengan garis-garis gaya listrik yang menjauh (keluar) dari muatan positif dan masuk muatan negatif . Garis-garis digambar simetris, meninggalkan atau masuk ke muatan. Jumlah garis yang masuk/meninggalkan muatan sebanding dgn besar muatan. Kerapatan garis-garis pada sebuah titik sebanding dengan besar medan listrik di titik itu. Gari-garis gaya itu, tidak ada yang berpotongan. Garis-garis medan listrik di dekat tiap muatan hampir radial. Garis-garis medan listrik yang sangat rapat di dekat setiap muatan menunjukkan medan listrik yang kuat di sekitar daerah ini. Perhatikan gambar berikut
MEDAN LISTRIKDapat didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu muatan Q1 sebesar 1 C akibat muatan lain Q2 dan medan adalah suatu besaran vektor sehingga notasi vektor untuk medan listrik dapat dituliskan sebagai berikut
RR
o
aR
QKa
QR
Q
FE 2
1
2
221
2
2
4
1
Keterangan :F = Gaya coloumb (N) aR = Vektor garis pada muatan 0 = permivitas listrik di
udara / ruang hampa K = ≈ 9 x 109 C2/Nm2 ( 8,85 x 10-12 C2/Nm2 )
Q = besar muatan (coloumb)R = Jarak kedua muatan (m2)
o4
1
MEDAN LISTRIK
qrrUntuk menghitung medan listrik di suatu titik akibat adanya
sebuah titik muatan q yang terletak di digunakan rumus
CONTOH SOAL1. Hitung medan listrik di M(3, - 4, 2) dalam ruang hampa yang
disebabkan oleh muatan Q1 = 2 n C di P1(0, 0, 0) dan Q2 = 3 n C di P2 (- 1, 2, 3).
2. Sebuah muatan positif q1=+8nC berada pada titik asal dan muatan kedua positif q2=+12nC berada pada sumbu x = 4m dari titik asal. Carilah medan lisriknya di sumbu x untuk P yang berjarak x=7m dari titik asal.
LATIHAN SOAL1. Dua buah vektor sebidang berturut-turut besarnya 4
satuan dan 6 satuan, bertitik tangkapsama dan mengapit sudut 60º. Tentukan besar dan arah resultan vektor tersebut
2. Dua muatan masing-masing + 2Q dan + Q terpisah sejauh d mengalami gaya listrik sebesar F. Berapa besar gayanya jika muatan masing-masing menjadi +3Q dan +4Q
3. Dua buah muatan titik q1 = +1,5 μC, dan q2 = +2,3 μC berada pada jarak r =13 cm. Tentukanlah letak titik yang medan listriknya nol.