pertemuan 5 Fluks listrik dan hukum Gauss

.

Fluks listrik dan hukum Gauss

      1. Jika terdapat persegi dengan panjang sisi 20 cm, lalu bila sebuah medan listrik homogen sebesar 200 N/C ditembakkan ke arahnya dengan arah yang tegak lurus bidang persegi tersebut, berapa jumlah garis medan listrik yang menembus bidang persegi tersebut (fluks listrik)?

Jawab :
Luas Persegi = 20 x 20 = 400 cm² = 4 x 10^-2 m²

Jumlah Garis yang menembus bidang adalah

 Φ = E. A

Φ = 200. 4 x 10^-2 m

Φ = 8 weber

     2.  Sobat punya sebuah bidan lingkaran dengan jari-jari 7 cm. Jika ada kuat medan listrik sebesar 200 N/C mengarah pada bidang tersebut dengan membentuk sudut 30⁰ terhadap bidang. Tentukan berapa fluks listrik tersebut?

Jawab :
Luas Bidang :

 Luas Lingkaran = π r² = 22/7 x 49 = 154 cm² = 1,54 x 10-2 m²
Cos θ = Cos 60^o

( θ = sudut yang dibentuk oleh E dan garis normal — lihat gambar sebelumnya –)
Φ = E. A.cos θ

Φ = 200. 1,54 x 10^-2 . 0,5

Φ = 1,54 weber

       3.  Sebuah bola kecil bermuatan listrik 10 μC berada di antara keping sejajar P dan Q dengan muatan yang berbeda jenis dengan rapat muatan 1,77 × 10^-8 C/m². Jika g = 10 m/s² dan permitivitas udara adalah 8,85 × 10^-12 C²/Nm², hitung massa bola tersebut!

 

Penyelesaian:

Diketahui: 

q = 10 μC = 10^-5 C

σ = 1,77 × 10^-8 C/m²

g = 10 m/s²

ε₀ = 8,85 × 10^-12 C²/Nm²

Ditanya: m = ... ?

Pembahasan :

Dari gambar diatas syarat bola dalam keadaan setimbang adalah jika

F=w

q.E=m.g

         =2X10^-2

             10

         =2X 10^-3 kg= 2 gram