Physics Learning Education: Medan Listrik

~Medan Listrik~

Medan Listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik yang masih mengalami gaya listrik. Jika muatan lain berada di dalam medan listrik dari sebuah benda bermuatan listrik, muatan tersebut akan mengalami gaya listrik berupa gaya tarik atau gaya tolak. Listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Medan listrik memiliki satuan N/C (Newton/Coulomb).

Medan listrik tergolong dari medan vektor, sehingga untuk membuktikan arah medan listrik dijelaskan sama dengan arah gaya yang dialami oleh muatan positif, apabila berada dalam secara acak tempat di dalam medan tersebut. Arah medan listrik yang terangkat oleh benda bermuatan positif dijelaskan keluar dari benda, sebaliknya arah medan listrik yang terangkat benda bermuatan negatif dijelaskan masuk ke benda.

Medan listrik dinyatakan dalam rumus :

$\left ( E=\frac{k\frac{q.{\color{Red} q}}{r^{2}}}{{\color{Red} q}} \right )$ $E= k\frac{q}{r^{2}}$

E = kuat medan listrik (N/C)
F = gaya coulomb (F)
q = muatan uji (C)

r = jarak muatan (m)

$q=\mu c$

$\mu c=10^{-6}C$

Resultan Medan Litrik yang Segaris

Apabila Titik B berada di antara muatan Q1 dan Q2 yang terletak segaris. Jadi ada dua medan listik yang timbul masing-masing oleh Q1 dan Q2. E1 merupakan kuat medan listrik karena pengaruh muatan Q1 dirumuskan:

E2 merupakan medan listrik karena pengaruh muatan Q2, dirumuskan:

Besar kuat medan listrik yang dialami oleh B adalah merupakan resultan vector dari E1 dan E2, dirumuskan:

Hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan rumus diatas yaitu jenis muatan sumber dan muatan uji. Hal itu dapat menentukan (+) dan (–) dari medan listrik yang dialami.

Resultan Medan Listrik yang Tidak Segaris

Dari gambar di atas, titik A berada dalam pengaruh medan listrik dari muatan Q1 dan Q2, sehingga antara titik Q1, A, dan Q2 membentuk sebuah sudut apit dengan nilai tertentu. Kemudian Total kuat medan listrik yang dialami oleh titik A adalah resultan dari vector E1 dan E2. Untuk menentukan besarnya digunakan rumus resultan vektor.

*Contoh Soal

1. Jika Sebuah muatan uji +25.105 C diletakkan dalam sbuah medan listrik. Apabila gaya yang bekerja pada muatan uji tersebut adalah 0,5 N. Berapa besar medan listrik pada muatan uji tersebut?

*Cara penyelesaian

Given :

F= 0,5 N
q = +25. 105 C

Looking For : E= ..?
Solution :

E = F/q
E = 0,5/25. 105 C
E = 5. 104 / 25 = 2000 N/C

Biografi Michael Faraday

Michael Faraday adalah seorang ilmuwan Inggris yang berkontribusi pada bidang elektromagnetisme dan elektrokimia. Penemuan utamanya termasuk induksi elektromagnetik, diamagnetisme dan electrolisis. Meskipun Faraday hanya menerima sedikit pendidikan formal, ia adalah salah satu ilmuwan paling berpengaruh dalam sejarah. Dan sejarawan ilmu pengetahuan merujuk kepadanya sebagai praktikan terbaik dalam sejarah ilmu pengetahuan. Penelitiannya pada medan magnet pada konduktor yang membawa arus langsung, yang mana Faraday jadikan sebagai konsep dasar medan elektromagnetik dalam fisika. Faraday juga menetapkan bahwa magnet dapat mempengaruhi sinar cahaya dan bahwa ada hubungan yang mendasari antara dua fenomena tersebut. Ia juga menemukan prinsip induksi elektromagnetik, diamagnetisme dan hukum elektrolisis. Penemuannya akan perangkat rotary elektromagnetik membentuk dasar teknologi motor listrik dan hal itu sebagian besar karena usahanya menunjukkan bahwa listrik menjadi layak untuk digunakan dalam teknologi.

Sebagai ahli kimia, Faraday menemukan benzen, menyelidiki hidrat klatrat klorin, juga bentuk awal dari pembakar Bunsen dan sistem bilangan oksidas dan terminologi seperti anoda, katoda, elektroda dan ion. Faraday akhirnya menjadi Profesor Fullerian pertama di Royal Institution of Great Britain, jabatan seumur hidup.

Faraday adalah experimentalist ulung yang menyampaikan ide-idenya dalam bahasa yang jelas dan sederhana, seperti keahliannya dalam matematika, ia tidak memperpanjang sejauh trigonometri tetapi aljabar yang sederhana. James Clerk Maxwell mengumpulkan hasil-hasil kerja Faraday dan kemudian diringkas dalam satu set persamaan yang diterima sebagai dasar dari semua teori modern fenomena elektromagnetik. Satuan SI kapasitansi dinamai farad sebagai penghormatan untuknya.