KONSEP LISTRIK STATIS (MUATAN LISTRIK)

Interaksi antara dua muatan listrik adalah timbulnya gaya kelistrikan (Gaya Coulomb) sebesar

(penulisan q dengan Q untuk menggambarkan dua muatan, bisa saja q=Q bisa juga q ≠ Q

Bila Gaya Coulomb dihitung per satuan muatan baik terhadap muatan q maupun Q maka disebut Kuat Medan Listrik sebuah muatan, dengan kata lain timbulnya gaya Coulomb dikarenakan interaksi antara dua buah medan listrik.

 perhatikan dengan seksama rumus hilang q nya. 

 perhatikan dengan seksama rumus hilang Q nya.

Maka kalian dapat menemukan bahwa F = E_q.q atau F= E_Q.Q secara umum F=q.E

Potensial listrik pada jarak (r) dari sebuah muatan listrik Q adalah

sedangkan Potensial listrik pada jarak (r) dari sebuah muatan listrik q adalah

Selanjutnya kalian dapat meninjau dari sisi lainnya lagi yaitu dua muatan listrik dapat berinteraksi dikarenakan saling memiliki Energi Potensial Listrik (E_p)

Saya berharap kalian dapat menemukan konsep yg mudah diingat, yaitu:

1. Bila hanya sebuah muatan listrik (hanya q atau hanya Q) maka besaran listrik yang bisa dihitung adalah E dan V
2. Bila terdiri dari dua buah muatan (atau lebih) yang terpisah pada jarak (r) artinya tidak menyatu atau saling menempel maka yang bisa dihitung lagi adalah Energi Potensial Listriknya dan Gaya Coulombnya
3. Kalau dua buah partikel yang bermuatan listrik dan terpisah dengan jarak r, maka kalau kita ingin memindahkan salah satau muatan baik menjauh maupun mendekat akan memerlukan atau melepas energi sebesar W= E_{p akhir} – E_{p awal}
4. Jika poin nomor 3 kalian jabarkan lagi maka akan memperoleh 
   
   
   dengan r _awal menggambarkan kondisi sebelum muatan ada yang dipindah, sedangkan r_akhir menggambarkan kondisi setelah salah satu muatan dipindah.

Sebagai ilustrasi interaksi kelistrikan antar muatan listrik adalah sebagai berikut: 

1. Muatan yang kiri mendapat gaya ke kiri dan yang kanan mendapat gaya ke kanan maka kita katakan antara kedua muatan saling tolak menolak.
   
   
   
   
   
2. Muatan yang kiri mendapat gaya ke kanan dan yang kanan mendapat gaya ke kiri maka kita katakan antara kedua muatan saling tarik menarik.
   
   
   
   
3. Setiap kali kalian membahas atau menganalisa dan akan menghitung besaran gaya coulomb dan apalagi jumlah muatan listriknya lebih dari 2 maka menggambarkan arah gaya menjadi penentu keberhasilan kalian dalam menghitung.
4. Berbeda lagi jika akan menetapkan arah Medan listrik dari sebuah muatan, yaitu
   
   Artinya arah medan listriknya keluar atau meninggalkan atau menjauhi muatan itu, jadi jangan hanya berpikir arahnya ke kanan, tetapi bias ke kiri, ke atas, ke bawah, yang jelas harus meninggalkan muatan positip. 

Sebaliknya jika muatan listriknya bertanda negatip maka arah medan listriknya menuju atau mendekati atau masuk ke muatan itu. 

Bila dua benda bermuatan listrik berbeda jenis dan didekatkan pada jarak tertentu maka akan timbul beda potensial listrik dan sering disebut tegangan listrik (V). 

 

Referensi tambahan yang perlu kalian baca ada di Buku Fisika 3 halaman39, 41, 46, 47