Toolyard

Elektrostatika: panduan belajar

Gagasan utama

Elektrostatika membahas gaya dan energi muatan yang diam. Muatan sejenis tolak-menolak dan muatan berlawanan tarik-menarik, dan gaya berkurang dengan kuadrat jarak.

  • Hukum Coulomb adalah F = kq₁q₂ ÷ r², dengan k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C². Gaya bekerja sepanjang garis yang menghubungkan muatan.
  • Medan listrik E adalah gaya per satuan muatan. Medan adalah vektor, dan medan dari beberapa muatan dijumlahkan sebagai vektor.
  • Potensial listrik V adalah energi per satuan muatan. Potensial adalah skalar, sehingga potensial beberapa muatan dijumlahkan sebagai bilangan biasa.
  • Kapasitor berkapasitansi C pada tegangan V menyimpan muatan Q = CV dan energi ½CV²; untuk pelat sejajar C = ε₀A ÷ d.

Persamaan penting

  • F = kq₁q₂ ÷ r²
  • E = F ÷ q = kQ ÷ r²
  • V = kQ ÷ r
  • U = qV
  • C = ε₀A ÷ d
  • U_C = ½CV²

Contoh soal

Dua muatan 2,0 μC dan 3,0 μC terpisah 0,30 m. F = (8,99 × 10⁹) × (2,0 × 10⁻⁶)(3,0 × 10⁻⁶) ÷ 0,30² = 0,054 ÷ 0,090 = 0,60 N, dan bersifat tolak karena muatannya sejenis. Jika jarak digandakan, gaya turun menjadi 0,15 N.

Kesalahan umum

  • Lupa mengkuadratkan jarak, atau memakai jarak dalam sentimeter tanpa mengonversi.
  • Membiarkan muatan dalam μC atau nC tanpa mengubahnya ke coulomb.
  • Menjumlahkan potensial seperti vektor atau medan seperti bilangan biasa. Medan adalah vektor, potensial adalah skalar.

Latihan

Uji dirimu dengan soal latihan tentang topik ini: Elektrostatika

Alat dalam panduan ini

Panduan lainnya

Hukum Snellius, Pembiasan dan Pemantulan Internal TotalOrbital Atom Dijelaskan: s, p, d dan fCara Kerja Elektroforesis Gel dan Cara Membaca Gel DNAFase Bulan, Pasang Surut dan Gerhana DijelaskanDistribusi Binomial, Kurva Lonceng dan Papan GaltonPenjelasan Rangkaian Seri dan ParalelCara Kerja Larutan Penyangga: Henderson-Hasselbalch dan Kapasitas PenyanggaMitosis dan Meiosis: Fase-fase, Pindah Silang, dan NondisjungsiCara Kerja Efek Rumah KacaPenjelasan Deret Fourier: Membangun Gelombang dari SinusPrinsip Bernoulli: Kontinuitas, Venturimeter, dan Gesekan PipaCara Kerja Induksi Elektromagnetik: Hukum Faraday, Hukum Lenz, Generator, dan TransformatorCara Kerja Kromatografi: Nilai Rf, Kolom, dan ResolusiHukum Beer-Lambert: Absorbansi, Spektrofotometer, dan Kurva StandarCara Kerja Sintesis Protein: Transkripsi, Translasi, dan MutasiFotosintesis dan Faktor Pembatas: Cahaya, Karbon Dioksida, dan SuhuSiklus Pemangsa dan Mangsa: Penjelasan Persamaan Lotka–VolterraModel Wabah SIR dan SEIR: R₀, Kekebalan Kelompok, dan Melandaikan KurvaSiklus Hidup Bintang dan Diagram Hertzsprung–RussellKisi Kristal, Sel Satuan, dan Difraksi Sinar-XStruktur sel dan organel: panduan belajarMembran dan transpor: panduan belajarSel dan transpor: panduan belajarRespirasi dan fotosintesis: panduan belajarSiklus sel dan meiosis: panduan belajarEkspresi gen dan sintesis protein: panduan belajarEvolusi dan seleksi alam: panduan belajarEkologi dan aliran energi: panduan belajarFisiologi manusia: panduan belajarSaraf dan otot: panduan belajarBiologi tumbuhan: panduan belajarImunitas dan epidemiologi: panduan belajarEnzim dan protein: panduan belajarBioteknologi dan metode molekuler: panduan belajarPertumbuhan dan penghitungan mikroba: panduan belajarStruktur atom dan cahaya: panduan belajarKinetika reaksi: panduan belajarKesetimbangan kimia: panduan belajarEnergi bebas dan kespontanan: panduan belajarPeluang dan distribusi: panduan belajarOrbit dan cahaya bintang: panduan belajarGempa, lempeng, dan penanggalan: panduan belajarTata nama senyawa: panduan belajarGugus fungsi: panduan belajarStruktur dan ikatan: panduan belajarHidrokarbon: alkana, alkena, dan alkuna: panduan belajarAlkohol, fenol, dan eter: panduan belajarAldehida dan keton: panduan belajarAsam karboksilat dan turunannya: panduan belajarAmina: panduan belajarSenyawa aromatik: panduan belajarStereokimia: panduan belajarSubstitusi, eliminasi, dan karbokation: panduan belajarSifat fisik dan keasaman: panduan belajarSpektroskopi NMR dan IR: panduan belajarTeknik laboratorium: panduan belajarKinematika: panduan belajarInduksi elektromagnetik: panduan belajarFisika modern: panduan belajarGerak proyektil: panduan belajarUsaha, energi, dan daya: panduan belajarMomentum dan tumbukan: panduan belajarGerak melingkar dan gravitasi: panduan belajarOsilasi: panduan belajarFluida: panduan belajarGelombang dan bunyi: panduan belajarOptika: panduan belajarMagnetisme: panduan belajar