Hukum Gauss

Pada materi hukum Coulomb telah dipelajari gaya antar muatan listrik. Dalam ulasan mengenai medan listrik telah dibahas bentuk lain dari hukum Coulomb yang dinyatakan melalui persamaan F = q E, di mana F adalah gaya listrik, q adalah muatan listrik dan E adalah medan listrik. Dapat dikatakan bahwa hukum Coulomb merupakan hukum fisika yang menjelaskan hubungan antara muatan listrik (q) dengan medan listrik (E).

Hukum Gauss merupakan hukum fisika lainnya yang menjelaskan keterkaitan antara muatan listrik dengan medan listrik. Hukum Gauss dirumuskan oleh Carl Friedrich Gauss (1777-1855), fisikawan teoritis dan matematikawan berkebangsaan Jerman. Medan listrik yang ditimbulkan oleh satu atau beberapa muatan listrik dapat dihitung dengan mudah menggunakan hukum Coulomb, tetapi perhitungan menjadi lebih rumit jika yang ditentukan adalah medan listrik yang dihasilkan oleh suatu distribusi muatan listrik. Hukum Gauss menyediakan cara yang lebih mudah untuk menentukan medan listrik yang dihasilkan oleh suatu distribusi muatan listrik. Selain itu, jika diketahui medan listrik maka hukum Gauss dapat digunakan untuk menentukan distribusi muatan listrik yang menghasilkan medan listrik tersebut. Berikut ini diulas konsep dan rumus hukum Gauss.

Hukum Gauss 1Tinjau sebuah muatan listrik positif yang berada di pusat bola sebagaimana tampak pada gambar di samping. Apabila jari-jari bola adalah R maka kuat medan listrik yang dihasilkan muatan tersebut di seluruh permukaan bola adalah E = k Q / R2 dan luas permukaan bola adalah A = 4 π R2. Untuk memvisualisasikan medan listrik maka digambarkan garis-garis medan listrik tetapi pada gambar hanya diwakili empat garis medan listrik. Muatan listrik positif karenanya garis-garis medan listrik digambarkan keluar dari pusat bola di mana muatan listrik berada dan masing-masing garis medan listrik tegak lurus dengan permukaan bola yang dilewatinya. Semakin jauh dari muatan listrik, medan listrik semakin kecil sehingga jarak antara garis-garis medan listrik juga semakin jauh.

Anda perlu masuk untuk melihat isi selengkapnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

Leave a Reply

error: