Jumlah garis gaya dari medan listrik e yang menembus tegak lurus suatu bidang a disebut

Fluks listrik ialah jumlah garis medan yang menembus tegak lurus suatu bidang.

Perhatikan gambar berikut. Garis-garis medan menembus tegak lurus suatu bidang segiempat seluas A. Jumlah garis-garis medan per satuan luas sebanding dengan kuat medan listrik sehingga jumlah garis medan yang menembus bidang seluas A sebanding dengan E dan A. Hasil kali antara kuat medan listrik E dengan luas bidang A yang tegak lurus dengan medan listrik tersebut dinamakan ﬂuks listrik Φ. Secara matematis persamaannya dapat ditulis sebagai berikut.

E = kuat medan listrik (N/C)

A = luas bidang yang ditembus medan listrik (m2)

Φ = ﬂuks listrik (NC-1m2 atau weber (Wb))

Jika, medan listrik menembus bidang tidak secara tegak lurus, persamaan ﬂusk listriknya adalah

Hubungan luas A’ dan luas A adalah A’ = A cos θ sehingga persamaan ﬂusk listrik untuk medan listrik yang menembus bidang tidak secara tegak lurus adalah:

Φ = ﬂuks listrik (weber = W)

E = kuat medan listrik (N/C)

A = luas bidang yang ditembus oleh medan listrik (m2)

θ = sudut antara E dan garis normal bidang

Hitung jumlah garis medan yang menembus suatu bidang persegi panjang yang panjangnya 30 cm danlebarnya 20 cm. Apabila kuat medan listrik homogen sebesar 200 N/C dan arahnya:

b. membentuk sudut 37o terhadap bidang;

c. tegak lurus terhadap bidang.

Untuk menentukan jumlah garis medan yang menembus bidang:

A = 20 cm . 30 cm = 600 cm2 = 600.10-4 m2.

a. Φ = E. A. cos θ = 200 . 600 .10-4. cos 900 = 0
b. Φ = E. A. cos θ = 200 . 600 .10-4. cos 530 = 7,2 wb
c. Φ = E. A. cos θ = 200 . 600 .10-4. cos 00 = 12 wb

Latihan soal

Garis-garis gaya medan magnetik seragam dengan kerapatan 150 Wb/m2 menembus bidang seluas 100 cm2. Tentukan fluks listriknya jika garis-garis gayanya menembus:

tegak lurus bidang, dan
membentuk sudut 60° dengan normal bidang.

Pengertian Hukum Gauss: Hukum Gauss menyatakan bahwa Jumlah garis gaya yang keluar dari suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup tersebut.

Rumus Hukum Gauss Medan Listrik

Secara matematis penyataan ini dapat ditulis sebagai berikut:

F permukaan tertutup = q /e0

F = fluks listrik, Nm2/C atau weber

q = muatan listrik, C

e0 = permitivitas ruang hampa,

Fluks Listrik.

Fluks Listrik merupakan hasil kali antara kuat medan listrik E dengan luas bidang A yang tegak lurus dengan medan listrik tersebut dinamakan fluks listrik Φ.

Rumus Fluks Listrik

Secara matematis persamaannya dapat ditulis sebagai berikut.

Φ = E × A

E = kuat medan listrik (N/C)

A = luas bidang yang ditembus medan listrik (m2)

Φ = fluks listrik (NC-1 m2 atau weber (Wb))

1 weber = 1 N C-1 m2

Garis – Garis Gaya Medan Listrik.

Medan listrik dapat direpresentasikan dengan menggunakan garis- garis khayal yang arahnya menjauhi (atau keluar dari) muatan positif dan mendekati (atau masuk ke) muatan negatif. Kerapatan garis- garis gaya listrik menunjukkan besarnya kuat medan listrik.

Garis- garis gaya medan listrik menembus tegak lurus suatu bidang segiempat seluas A. Jumlah garis- garis gaya medan listrik per satuan luas sebanding dengan kuat medan listrik, sehingga jumlah garis medan yang menembus bidang seluas A sebanding dengan EA.

Hukum Gauss Dan Fluks Listrik, Pembahasan Contoh Soal Ujian

Contoh Soal Ujian Materi Hukum Gauss dan Fluks Listrik.

Hitung jumlah garis medan yang menembus suatu bidang persegi panjang dengan panjang 30 cm dan lebarnya 20 cm. Jika kuat medan listrik adalah homogen dengan nilainya sebesar 200 N/C dan arahnya tegak lurus terhadap bidang.

Jawaban dan Pembahasan:

Untuk menentukan jumlah garis gaya medan listrik yang menembus bidang dapat menggunakan persamaan berukut:

Φ = E x A

Diketahui:

E = 200 N/C

A = 0,3 x 0,2 m2 = 0,06m2

Sehingga fluks listriknya adalah:

Φ = 200 N/C x 0,06 m2

Φ = 12 N/Cm2 (weber)

Daftar Pustaka:

Sears, F.W – Zemarnsky, MW , 1963, “Fisika untuk Universitas”, Penerbit Bina Cipta, Bandung,
Giancoli, Douglas C. 2000. Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, Third Edition. New Jersey, Prentice Hall.
Halliday, David, Robert Resnick, Jearl Walker. 2001. Fundamentals of Physics, Sixth Edition. New York, John Wiley & Sons.
Tipler, Paul, 1998, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 1,Pernerbit Erlangga, alih bahasa: Prasetyo dan Rahmad W. Adi, Jakarta.
Tipler, Paul, 2001, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 2, Penerbit Erlangga, alih bahasa: Bambang Soegijono, Jakarta.
Ganijanti Aby Sarojo, 2002, “Seri Fisika Dasar Mekanika”, Salemba Teknika,
Giancoli, Douglas, 2001, “Fisika Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Kata dalam artikel Pengertian Contoh Hukum Gauss Jumlah garis gaya yang muatan listrik. Pengertian weber atau Fluks Listrik dan permitivitas ruang hampa. Kuat medan listrik atau Garis – Garis Gaya Medan Listrik dengan garis- garis khayal. Kerapatan garis- garis gaya listrik yang Hukum Gauss Dan Fluks Listrik. Contoh Soal Ujian Materi Hukum Gauss dan Fluks Listrik atau Contoh Hitung jumlah garis medan.

Banyaknya garis-garis gaya listrik yang menembus secara tegak lurus garis normal suatu bidang merupakan pengertian dari fluks listrik.

Berdasarkan gambar di atas besar fluks listriknya memenuhi
ϕ = E A

Dengan ϕ = fluks listrik E = medan listrik

A = luas bidang yang ditembus