Catatan Kuliah Fisika: Listrik Statis (Elektrostatik)

Pendahuluan

• Salam kepada peserta didik.
• Materi yang akan dipelajari: Listrik statis (elektrostatik).
• Materi meliputi:
  • Gaya Coulomb
  • Kuat medan listrik
  • Kapasitor dan rangkaian kapasitor
  • Energi potensial listrik dan potensial listrik.

Silabus

• Sesuai dengan kurikulum 2013, kompetensi dasar 3.2 mencakup:
  • Analisis muatan listrik, gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi potensial listrik.
• Keterampilan yang dibutuhkan:
  • Melakukan percobaan dan presentasi hasil percobaan.

Tujuan Pembelajaran

• Setelah mengikuti materi, diharapkan peserta didik mampu:
  1. Menganalisis keberadaan muatan listrik.
  2. Menganalisis arah garis gaya listrik.
  3. Menganalisis arah gaya antar muatan.
  4. Menganalisis arah medan listrik di sekitar muatan.
  5. Menghitung energi potensial listrik.
  6. Menganalisis potensial listrik.
  7. Menganalisis kapasitor dan rangkaiannya.
  8. Menyelesaikan soal-soal listrik statis.

Gaya Elektrostatis (Gaya Coulomb)

• Gaya Coulomb:
  • Gaya antara dua muatan listrik statis.
  • Ada dua jenis:
    • Tarik-menarik (untuk muatan berbeda).
    • Tolak-menolak (untuk muatan sejenis).
• Persamaan gaya Coulomb:
  • F = k * (|Q1 * Q2|) / r²
    • Di mana:
      • F = gaya Coulomb (N)
      • k = konstanta Coulomb (9 x 10^9 N m²/C²)
      • Q1, Q2 = besar muatan (C)
      • r = jarak antara muatan (m)

Kuat Medan Listrik

• Kuat medan listrik di sekitar muatan listrik:
  • E = F / q
  • E = k * Q / r²
    • Di mana:
      • E = kuat medan listrik (N/C)
      • F = gaya yang dialami muatan (N)
      • q = muatan yang mengalami gaya (C)
      • r = jarak dari muatan yang menciptakan medan.
• Arah kuat medan listrik:
  • Keluar dari muatan positif.
  • Menuju muatan negatif.*

Analisis Vektor

• Dalam menghitung gaya dan medan:
  • Perhatikan arah dan besaran vektor.
  • Menggunakan notasi dan gambar untuk mendukung perhitungan.

Contoh Soal dan Latihan

• Diberikan contoh soal gaya Coulomb dan kuat medan listrik.
• Peserta didik diminta untuk menghitung dan menentukan arah gaya serta medan listrik pada muatan tertentu.

Uji Kompetensi

• Disediakan 25 soal latihan untuk menguji pemahaman.
• Soal mencakup berbagai skenario muatan dan analisis gaya serta medan listrik.

Penutup

• Pentingnya memahami materi dalam konteks kehidupan sehari-hari.
• Harapan agar peserta didik sukses dalam ujian dan pendidikan selanjutnya.
• Jangan lupa untuk berlangganan, memberi komentar, dan membagikan video pembelajaran.