Nota Materi Fisika Kelas 12: Listrik Statis

Fluks Listrik

• Definisi: Fluks listrik adalah banyaknya garis medan listrik yang menembus suatu luasan.
• Rumus Fluks Listrik:
  [ \Phi = E \cdot A \cdot \cos(\theta) ]
  • ( \Phi ) = fluks listrik (Weber)
  • ( E ) = kuat medan listrik
  • ( A ) = luas penampang yang ditembus medan listrik
  • ( \theta ) = sudut antara medan listrik dengan garis normal bidang

Kasus Khusus

• Medan Listrik Tegak Lurus:
  • Jika ( \theta = 0 ):
    [ \Phi = E \cdot A ]
  • Jika ( \theta = 90° ):
    [ \Phi = 0 ] (tidak ada garis medan listrik yang menembus bidang)

Contoh Soal

• Diberikan:
  • Kuat medan listrik: 5000 N/C
  • Sudut: 60°
  • Ukuran Persegi Panjang: 20 cm x 30 cm
• Langkah Penyelesaian:
  1. Luas ( A = 20 imes 30 = 600 ext{ cm}^2 = 0.06 ext{ m}^2 )
  2. Hitung fluks:
     [ \Phi = 5000 \times 0.06 \times \cos(60°) = 300 \times 0.5 = 150 \text{ Weber} ]

Hukum Gauss

• Definisi: Menyatakan bahwa banyaknya garis medan listrik (fluks listrik) yang menembus suatu luasan berbanding lurus dengan muatan yang dilingkupi permukaan tersebut.
• Rumus Hukum Gauss:
  [ \Phi = \frac{Q}{\varepsilon_0} ]
  • ( Q ) = muatan yang dilingkupi oleh permukaan
  • ( \varepsilon_0 ) = permitivitas ruang hampa

Penerapan Hukum Gauss

• Contoh: Keping Sejajar
  • Terdiri dari dua keping konduktor:
    • Satu bermuatan positif
    • Satu bermuatan negatif
  • Medan Listrik: Arah dari muatan positif menuju muatan negatif.

Kesimpulan

• Konsep fluks listrik dan hukum Gauss sangat penting dalam memahami sifat listrik statis.
• Materi ini merupakan dasar untuk mempelajari topik listrik lebih lanjut.