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 (U A-UB) sama dengan kerja untuk membawa satu satuan muatan uji positif dari B ke A  A

∫ 



 A

∫ 



U  A − U  B = W  BA = −  F .dl  = − q E .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 − V  B = V  BA =

U  A − U  B q

 A



= − ∫  E .dl   B

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

Potensial di sekitar muatan titik  r 

∫ 



U (r ) − U (~) = − q  E .dl  ~ r 

U (r ) − 0 = − q

Q

∫ 4

2

r 

π ε  0

~

r 

∫ 

dr  =

qQ 4π ε  0 r 



V (r ) − V (~) = −  E .dl  ~ r 

V (r ) − 0 = −

∫ 4 ~

Q 2

r 

π ε  0

dr  =

Q 4π ε  0 r 

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 .d r 



∆V  = − ∫  E .d r 



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

− dV  / dr  =  E