Artikel babagan hukum Gauss
Regarding hukum Coulomb, gaya antarane muatan listrik wis disinaoni. Ing tinjauan medan listrik, wujud liya saka hukum Coulomb wis dirembug, sing diungkapake dening persamaan F = q E,
ing ngendi F minangka gaya listrik, q minangka muatan listrik lan E minangka medan listrik. Bisa diarani yen hukum Coulomb minangka hukum fisika sing nerangake hubungan antarane muatan listrik (q) lan medan listrik (E).
Hukum Gauss iku hukum fisika liyané sing njelasaké gegayutan antarané muatan listrik lan medan listrik. Hukum Gauss dirumusaké déning Carl Friedrich Gauss (1777-1855), sawijining fisikawan teoretis lan matematikawan Jerman.
Medan listrik sing diasilake dening siji utawa sawetara muatan listrik bisa diitung kanthi gampang nggunakake hukum Coulomb, nanging pitungan kasebut dadi luwih rumit yen sing ditemtokake yaiku medan listrik sing diasilake dening distribusi muatan listrik. Hukum Gauss nyedhiyakake cara sing luwih alami kanggo nemtokake medan listrik sing diasilake dening distribusi muatan listrik. Salajengipun, yen medan listrik dikenal, hukum Gauss bisa digunakake kanggo nemtokake distribusi muatan listrik sing ngasilake medan listrik. Ing ngisor iki ditinjau konsep lan persamaan hukum Gauss.
Deloken muatan listrik positif ing tengah bal kaya sing dituduhake ing gambar ing sisih. Yen radius bal kasebut yaiku R, mula kekuwatan medan listrik sing diasilake dening muatan ing sadawane bal kasebut yaiku E = k Q/R2 lan jembar lumah bola kasebut yaiku A = 4 π r2.
Kanggo nggambarake medan listrik, garis medan listrik digambar, nanging ing gambar kasebut, mung ana patang garis medan listrik sing diwakili. Muatan listrik iku positif, mula garis medan listrik ditarik metu saka tengah bal ing ngendi muatan listrik dumunung,
lan saben garis medan listrik tegak lurus karo permukaan bal sing ngliwati. Saya adoh saka muatan listrik, medan listrik saya cilik saengga jarak antarane garis medan listrik uga saya adoh.
Fluks listrik sing nembus permukaan bola diitung nggunakake rumus ing ngisor iki:
F = fluks listrik, Q = muatan listrik, k = 9 x 109 N m2/C2, εo (permitivitas vakum) = 8.85 x 10-12 C2/Nm2, pi = 3.14.
Adhedhasar persamaan iki, bisa disimpulake yen fluks listrik (F) sing ngliwati permukaan bola sebanding karo jumlah muatan listrik (Q) ing njero lan ora gumantung marang radius bal (R).
Gambar ing sisih ngisor nuduhake papat lumah tertutup sing ana muatan listrik Q. Lumah sing pertama bunder, dene lumah liyane duwe bentuk sing ora teratur. Muatan listrik kasebut positif saengga garis medan listrik sing diwakili dening papat panah ditarik metu saka muatan kasebut. Papat garis medan listrik ngliwati lumah bunder, lan lumah liyane sing duwe bentuk ora teratur uga ngliwati papat garis kasebut.
Ing tinjauan fluks listrik, kasebut yen fluks listrik yaiku garis-garis medan listrik sing nembus area permukaan tartamtu.
Garis medan listrik sing nembus papat permukaan iku padha saengga fluks listrik ing kabeh papat permukaan nduweni gedhene sing padha. Fluks listrik sing nembus permukaan bola yaiku Φ = Q/εo saengga fluks listrik sing nembus permukaan liyane kanthi bentuk sing ora teratur uga nduweni magnitudo sing padha, yaiku Φ = Q/εo.
Adhedhasar panjelasan iki, bisa disimpulake yen fluks listrik sing nembus permukaan tertutup sing ana muatan listrik, ora gumantung saka bentuk permukaan lan gedhene yaiku Φ = 4 π k Q = Q/εo.
Gambar ing sandhinge nuduhake rong muatan listrik sing ana ing njero permukaan sing ditutup. Q1 lan Q2 positif supaya yen dheweke 
digambar, saben muatan duwé garis medan listrik sing nembus metu saka njero permukaan. Fluks listrik total yaiku cacah total garis medan listrik sing nembus metu saka permukaan sing ditutup. Amarga garis medan listrik muatan Q1 padha karo fluks listrik Φ = Q1/εo lan garis medan listrik saka muatan Q2
bisa dibandhingake karo fluks listrik Φ = Q2/εo, cacahing garis medan listrik padha karo Q1/εo +Q2/εo = 1 / εo (Q1 +Q2).
Adhedhasar panjelasan iki, bisa disimpulake yen fluks listrik total yaiku 1/εo kaping pindho saka total muatan listrik ing lumahing sing ditutup. Pernyataan iki minangka hukum Gauss. Sacara matematis:
Φnet = 1/εo (Qjaring) ———-Persamaan hukum Gauss
Q net iku jumlah total muatan listrik sing ana ing njero permukaan sing ditutup. Yen ana muatan listrik ing njaba permukaan sing ditutup, muatan kasebut ora diitung amarga fluks listrik sing diasilake nol. Fluks listrik iku nol amarga garis-garis medan listrik sing asale saka muatan kasebut nembus permukaan sing ditutup banjur metu maneh.
Permukaan tertutup saka hukum Gauss yaiku permukaan imajiner sing diwenehake kanggo ngetung fluks listrik sing disebabake dening muatan listrik.
Hukum Gauss bisa digunakake kanggo nemtokake medan listrik yen distribusi muatan listrik dingerteni, utawa uga bisa digunakake kanggo nemtokake distribusi muatan listrik yen medan listrik dingerteni. Panggunaan hukum Gauss kanggo ngrampungake macem-macem pitakonan diterangake ing artikel babagan aplikasi hukum Gauss.
