Medan Listrik

Ketika dua benda bermuatan listrik saling berdekatan, keduanya akan berinteraksi melalui gaya tarik-menarik atau tolak-menolak. Jenis interaksi ini ditentukan oleh tanda muatannya yaitu, muatan sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan yang berbeda jenis akan tarik-menarik. Jika muatan tersebut dijauhkan, pengaruh gaya tetap ada pada daerah di sekitar muatan. Daerah inilah yang disebut medan listrik.

Medan listrik merupakan daerah di sekitar muatan yang masih dipengaruhi gaya listrik. Besaran yang digunakan untuk menyatakan kuat atau lemahnya medan listrik adalah kuat medan listrik (E). Garis-garis medan listrik digambarkan keluar dari muatan positif dan masuk ke muatan negatif. Semakin rapat garis-garis medan listrik, semakin besar pula nilai kuat medan listrik pada daerah tersebut.

Apabila di suatu titik terdapat lebih dari satu sumber muatan, kuat medan listrik total merupakan resultan dari masing-masing medan listrik.

Medan Listrik pada Titik Sudut Segitiga

Jika ada muatan di titik-titik sudut segitiga, maka kuat medan listrik di salah satu titik sudut ditentukan dengan resultan vektor dari masing-masing medan listrik.

Medan Listrik pada Bola Konduktor

Jika sebuah bola konduktor berongga diberi muatan, maka muatan listrik akan terkumpul merata di permukaan luar bola. Akibatnya:

Fluks Listrik dan Hukum Gauss

Fluks listrik adalah banyaknya garis medan listrik yang menembus suatu bidang. Secara matematis:

E = kuat medan listrik (N/C)

A = luas bidang (m²)

Hukum Gauss menyatakan: jumlah garis medan listrik yang menembus permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi permukaan itu.

Medan Listrik antara Dua Keping Sejajar Bermuatan

Jika dua keping sejajar bermuatan sejenis dengan luas yang sama, maka garis-garis medan listrik akan tegak lurus dari keping positif menuju keping negatif.

Besarnya rapat muatan permukaan:

Kuat medan listrik di antara keping:

Jika medium di antara keping bukan udara, tetapi memiliki konstanta dielektrik K, maka:

A = luas keping (m²)

K = konstanta dielektrik