Rumus Listrik Statis
Di dalam listrik statis, ada beberapa rumus yang biasanya digunakan. Berikut merupakan rumus listrik statis yang perlu kalian ketahui.
1. Potensial Listrik
Potensial listrik merupakan usaha per satuan muatan yang dibutuhkan untuk memindahkan satu muatan dari satu titik ke titik lainnya. Nah, besarnya potensial listrik di suatu titik dapat dihitung dengan rumus potensial listrik:
Keterangan:
V = potensial listrik ( volt)
Q = muatan sumber (C)
k = koefisien (9 x 109 Nm2/C2)
r = jarak terhadap sumber muatan (m)
2. Energi Potensial Listrik
Energi potensial listrik merupakan energi atau usaha yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan listrik dari satu titik ke titik lainnya. Untuk menghitungnya elo bisa menggunakan rumus energi potensial seperti di bawah ini:
Keterangan:
Ep = energi potensial muatan uji
k = koefisien (9 x 109 Nm2/C2)
r = jarak terhadap sumber muatan (m)
q1dan q2 = muatan masing-masing partikel (C)
Nah, ketika suatu muatan pindah dari satu titik ke titik lainnya, maka usahanya bisa kalian hitung menggunakan rumus usaha di bawah ini:
Keterangan:
Δ = beda potensial (volt)
W = usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan q
3 . Kapasitor
Kapasitor merupakan salah satu peralatan listrik yang digunakan untuk menyimpan energi dalam waktu singkat untuk dibebaskan dengan cepat. Nah, besarnya kapasitas kapasitor dapat dihitung menggunakan rumus kapasitor seperti di bawah ini:
Keterangan:
C = kapasitas kapasitor (Farad atau f)
q = muatan antara dua keping (C)
V = beda potensial antara dua keping (volt)
A = luas penampang keping (m2)
𝜀 = permitivitas dielektrik bahan
4. Medan Listrik
Medan listrik merupakan daerah di sekitar partikel bermuatan listrik yang masih dipengaruhi gaya listrik (Gaya Coulomb). Intinya, suatu muatan itu dapat memancarkan medan listrik. Untuk muatan positif, arah medan listrik bergerak keluar dari muatan sumber. Sebaliknya, kalau muatan negatif bergerak masuk ke dalam.
Benda bermuatan yang menghasilkan medan listrik disebut muatan sumber. Sedangkan, muatan lain yang diletakkan dalam pengaruh medan listrik muatan sumber disebut sebagai muatan uji. Berikut ini merupakan rumus kuat medan listrik:
Atau:
Keterangan:
E = kuat medan listrik (N/C)
F = gaya coulomb (N)
r = jarak muatan uji terhadap muatan sumber (m)
Q = besar muatan sumber (C)
q = besar muatan uji (C)
5. Gaya Coulomb
Salah satu rumus listrik statis yang sering muncul di ujian adalah tentang Gaya Coulomb. Apa itu Gaya Coulomb? Hukum Coulomb pada dasarnya yakni hukum yang menjelaskan perihal hubungan yang ada di dalam muatan listrik. Seperti yang telah diketahui, bahwa muatan listrik dibagi menjadi dua jenis, yakni muatan positif dan muatan negatif.
Hukum ini menjelaskan mengenai kondisi ketika dua muatan listrik dengan jarak tertentu saling berinteraksi dan melakukan gaya Tarik menarik atau tolak menolak. Salah satu faktor yang menjadi pengaruh dari besarnya gaya hukum coulomb sendiri adalah besar dari muatan listrik benda tersebut. Gaya tarik menarik akan terjadi apabila muatan listrik yang berlainan (+-) bertemu, sedangkan gaya tolak menolak akan muncul ketika muatan listrik sejenis (++/–) saling bertemu.
Rumus matematis yang digunakan untuk menentukan besar gaya coulomb yaitu sebagai berikut:
F = gaya coulomb (N)
k = koefisien (9 x 109 Nm2/C2)
r = jarak antar muatan (m)
q1 dan q2 = muatan masing-masing partikel (C)
