6) Energi Potensial Listrik

ENERGI POTENSIAL DAN POTENSIAL LISTRIK

ENERGI POTENSIAL LISTRIK Beda energi potensial ( didefinisikan dari gaya listrik F yang konservatif) antara titik A dan B (UA-UB) sama dengan kerja untuk membawa satu satuan muatan uji positif dari B ke A A

U A − U B = WBA

A   = − ∫ F .dl = − ∫ qE.dl B

B

Energi potensial U pada sebarang titik P sama dengan beda energi potensial antara di P dengan titik lain (acuan) yang energi potensialnya diambil sama dengan NOL.

Energi potensial sistem muatan titik

Energi potensial sistem dua muatan titik pada gambar, sama dengan energi untuk membawa muatan 6 nC dari tak berhingga ke posisinya Berapa energi potensial sistem berikut?

POTENSIAL LISTRIK Perubahan energi potensial listrik per satuan muatan didefinisikan sebagai Potensial listrik

V A − VB = VBA

A  U A −U B = = − ∫ E.dl q B

∆ U = q∆ V Energi potensial dan potensial listrik: besaran skalar

Potensial di sekitar muatan titik r

 U (r ) − U (~) = − q ∫ E.dl ~

r

Q qQ U (r ) − 0 = − q ∫ dr = 2 4π ε0 r 4π ε0 r ~

 V (r ) − V (~) = − ∫ E.dl r

~

r

Q Q dr = 2 4π ε0 r 4 π ε r 0 ~

V (r ) − 0 = − ∫

Potensial di sekitar sistem muatan titik: penjumlahan skalar dari potensial olem masing masing muatan titik

Potensial di sekitar muatan terdistribusi kontinu

Pilih suatu elemen muatan dq untuk menentukan dV = (1/4π ε 0r) dq. Lakukan integrasi sesuai dengan situasi yang diberikan untuk menentukan V.

E sebagai gradien dari potensial   − dV = E.dr   ∆V = − ∫ E.dr

 ∂V ˆ ∂V ˆ ∂V ˆ E = −( i + j+ k) ∂x ∂y ∂z

− dV / dr = E