Hukum Gauss

Hukum Gauss – Hayy gayss berjumpa lagi quipper.co.id kali ini akan membahas mengenai Hukum gauss.

Dan hukum gauss ini di rumuskan oleh Carl Fredrich sejak tahun 1777 – 1855.

Taukah kalian apa sih hukum gauss itu ? Biasanya hukum ini dipelajari di sekolah dalam pelajaran fisika, dan pastinya diantara kalian semua ada yang belum tau apa sih hukum gauss itu !

Maka dari itu quipper.co.id akan membahas tentang Hukum Gauss ini marilah kita simak baik – baik yaa pembahasan kali ini yaitu sebagai berikut.

Pengertian Hukum Gauss

Dalam ilmu fisika hukum ini ialah merupakan suatu hukum yang dapat berhubungan dengan distribusi atau pada suatu muatan listrik dan dengan medan listrik yang akan di hasilkannya.

Hukum Gauss ini ialah merupakan hukum yang menyatakan bahwasannya jumlah pada garis medan yang melewati suatu permukaan dengan sebanding dan dengan jumlah muatannya yang dipermukaan tersebut.

Hukum gauss menyebutkan bahwa besarnya fluks listrik ini melewati suatu bidang yang akan berbanding lurus dengan kuatnya medan listrik yang akan menembus bidang tersebut.

Baca Juga : Sifat Zat Gas

Pada umumnya Hukum Gauss ini di pakai untuk menghitung medan listrik yang dapat di hasilkan dari muatan yang geraknya sangatlah cepat dan muatannya juga dapat di percepat.

Hukum ini dicetuskan oleh ilmuwan yang bernama Carl Friedrich Gauss, hukum gauss ini sendiri termasuk salah satu dari persamaan Maxwell dan hukum ini juga dapat digunakan untuk menurunkan hukum coloumb.

Hukum ini sangat berkaitan dengan flusk listrik, apabila terdapat garis – garis gaya pada suatu medan listik yang homogen maka akan menembus ke suatu bidang.

Seluas A maka Φ (fluks listrik) yang dapat melewati bidang tersebut dan bergantung pada kuatnya medan listrik tersebut, dan luas bidangnya yang dapat ditembus serta pada sudut jatuhnya.

Maka hal ini akan ada dua ke mungkinan yaitu gaya yang jatuhnya tegak lurus maupun pada gaya yang jatuhnya tidak tegak lurus.

Apabila gaya – gaya tersebut jatuhnya tegak lurus maka bisa di rumuskan sebagai berikut yaitu :

Namun jika gaya tersebut jatuh tidak secara tegak lurus maka dapat di rumuskan sebagai berikut yaitu :

Keterangannya :
Φ = Fluks listrik (Wb).
θ = Sudut di antara garis bidang normal dengan gaya yang datang.
A = Luas bidang yang ditembus oleh medan listrik (m2).
E = Kuat medan listrik (N/C).

Bunyi Hukum Gauss

Jumlah pada garis gaya medan listrik tersebut bisa menembus ke suatu permukaan yang tertutup.

Maka hal ini akan berbanding lurus dengan jumlah muatan dari listrik yang di lingkupi oleh permukaan yang tertutup.

Rumus Hukum Gauss

Jadi hukum gauss ini bisa dirumuskan sebagai berikut yaitu :

Keterangannya :
ε 0 = Permitivitas udara.
Q = Muatan yang di lingkupi oleh permukaan yang tertutup.

Penggunaan Hukum Gauss

Nah berikut ini ialah merupakan penggunaan dari hukum gauss yaitu : Apabila kita ingin melakukan penerapan pada hukum gauss untuk menentukan kuatnya pada medan listrik.

Disekitar suatu distribusi pada muatan maka dari itu kita perlu memperhatikan hal – hal berikut ini.

• Simetri apa yang di miliki oleh sistem ini maka dari sinilah dapat di gambarkan dari kualitatif mengenai medan tersebut.
• Pilihlah suatu permukaan khayal yang kita sebut dengan permukaan Gauss ini sesuai dengan bentuk dari simetri di atas dengan melewati titik yang akan ditentukan apakah kuat medannya tersebut.
• Pemilihan dari permukaan Gauss secara tepat maka bisa menghasilkan E yang sama besar dan sebagian tegak lurus maupun pada seluruh permukaan yang tertutup tersebut dan nol pada permukaan lainnya.

Garis – Garis Gaya Medan Listrik

Medan listrik dapat direpresentasikan oleh garis – garis khayal yang arahnya keluar maka itu dari muatan yang positif dan arahnya masuk kedalam maka itu dari muatan yang negatif.

Dan rapat pada muatan garis – garis gaya pada listrik ini menunjukkan bahwa seberapa besarnya kuat medan dari listrik tersebut.

Baca Juga : Rangkaian Hambatan Listrik

Pada garis – garis gaya medan listrik tersebut yang dapat menembus secara tegak lurus pada suatu bidang yang bentuknya segi empat dan memiliki luas A.

Maka jumlah dari garis – garis gaya medan listrik tersebut persatuan luasnya berbanding lurus dengan kuatnya medan listrik.

Sehingga jumlah pada garis – garis gaya medan tersebut yang dapat menembus ke bidang yang memiliki luas A maka berbanding lurus dengan E.A.

Fluks Listrik

Fluks listrik ini dapat di artikan sebagai hasil perkalian skalar dan antara suatu vektor kuatnya medan listrik dengan vektor dari luar permukaan yang dapat di tembus dengan medan tersebut.

Fluks listrik yang melewati suatu permukaan ini maka bisa di rumuskan sebagai berikut yaitu :

Keterangannya :

θ = Merupakan sudut yang di hasilkan antara medan listrik dan juga vektor luas permukaannya.

A = Merupakan luas permukaan.

Apabila permukaan yang ditembus medan tersebut terdiri dari beberapa segmen maka fluks total sama dengan jumlah fluks dari masing – masing segmen, maka fluks total bisa dirumuskan yaitu sebagai berikut :

Φ = Φ 1+ Φ 2+ Φ 3+ Φ 4+….+ Φ n
Φ = E1.A1+E2.A2+E3.A3+E4.A4+…+ En.An
Φ = E1.A1cos θ 1+E2.A2cos θ 2+E3.A3cos θ +E3.A3cos θ +E4.A4cos θ +…+En.Ancos θn

Dimana E ialah merupakan medan yang dapat menembus ke permukaan A.

Contoh Soal

1. Apabila terdapat suatu persegi dengan panjang sisinya yaitu 20 cm, dan ada suatu medan listrik homogen yaitu sebesar 200 N/C dan di tembakkan ke arahnya dengan arah tegak lurus ke bidang persegi tersebut.

Berapakah jumlah dari garis medan listrik yang bisa menembus ke bidang persegi tersebut ?

Jawabannya :

Luas perseginya = 20 cm x 20 cm = 400 cm² = 4 x 10^-2 m².

Jumlah garis yang dapat menembus bidang yaitu ?

2. Apabila ada suatu bidang yang lingkarannya dengan jari – jari 10 cm dan terdapat kuat medan listrik (E) ini dengan besarnya 300 N/C.

Yang dapat mengarah pada bidang tersebut dan yang dapat menghasilkan sudut 90^° terhadap bidang tersebut.

Maka hitunglah fluks listrik tersebut ?

Jawabannya :

Diketahui :

E = 300 N/C

Jari – jari lingkarannya yaitu = 10cm

θ = 90^° = 0

Ditanyakan :

Fluks listrik ?

Jawabannnya :

Itulah yang dapat quipper.co.id bahas kali ini tentang Hukum Gauss, semoga bermanfaat bagi sahabat semuanya terimakasih.