Gaya Coulomb Sebagai Gaya Konservatif

Prev : Persamaan Maxwell I (Hukum Gauss)

Kita akan meninjau kembali kasus dua muatan seperti pada artikel awal-awal.

electrostatic1

Untuk mengetahui apakah gaya Coulomb merupakan gaya konservatif atau bukan, kita akan menggunakan salah satu syarat dari gaya konservatif, yaitu

17rwk7 (13)

Artinya, usaha yang dilakukan oleh gaya Coulomb harus bernilai nol apabila lintasan muatan dari a menuju titik b dan kemudian kembali lagi ke titik a. Katakanlah bahwa muatan 1 dibuat supaya tidak bergerak kemana-mana akibat medan listrik dari muatan 2, dan muatan 2 bebas bergerak ke segala arah. Kedua muatan memiliki kutub yang sama, sehingga mereka akan saling tolak-menolak. Dengan demikian, gaya Coulomb yang dialami oleh muatan 2 adalah

zj21sm

dimana r12 adalah jarak antar muatan diukur dari muatan 1. Memasukkan ke persamaan syarat gaya konservatif, maka

zj21sm (1).png

Sehingga

zj21sm (2)

zj21sm (3)

zj21sm (4)

Dengan demikian, kita telah mengetahui bahwa gaya Coulomb merupakan gaya konservatif, karena usaha yang dilakukan pada lintasan tertutup (lintasan yang arahnya menyebar dan kemudian kembali lagi ke tempat semula) adalah nol. Konsekuensinya, gaya Coulomb dapat dinyatakan dalam bentuk energi potensial

17rwk7 (18)

Kita akan kaji energi potensial pada muatan listrik di artikel selanjutnya.

Next : Energi Potensial Listrik

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s