Analisis Konsep [PDF]

Citation preview

(ANALISIS KONSEP) No



Konsep Label



Jenis



1



Muatan listrik



Abstrak



2



Atom



Abstrak



3



Proton



Abstrak



4



Neutron



Abstrak



5



Elektron



abstrak



7



Gaya Listrik



Abstrak



Atribut Definisi



Muatan listrik adalah salah satu sifat dasar partikel pembentuk materi Atom adalah partikel terkecil dari suatu zat/unsur yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Partikel sub atom yang bermuatan positif yang berada di dalam inti atom Partikel subatomik yang bermuatan netral berada di dalam inti atom Partikel subatomik yang bermuatan negative yang mengelilingi inti atom Gaya listrik adalah gaya yang dialami oleh objek bermuatan yang berada dalam



Kritis Muatan listrik, partikel, materi Atom, Partikel, Zat/unsure terkecil Partikel, muatan positif, inti atom Partikel, muatan netral, inti atom Partikel, muatan negative, mengeliling i inti atom Gaya listrik, objek bermuatan, medan listrik



variabel Besar, Jenis muatan



Posisi Supero rdinat Benda



koordin at -



Sub ordinat -



Contoh



Non contoh



Ion positif, ion negatif



Garisgaris gaya listrik



Jari-jari inti atom, Jenis, ukuran



Materi



Molekul, ion



Proton, neutron, elektron



Atom hidrogen



Ion positif, ion negatif



Massa proton



Atom



Neutron dan elektron



Quark



Ion positif



Molekul



Massa neutron



Atom



elektron



Quark



Ion netral



Molekul



Massa elektron



Atom



---------------------



Quark



Ion negatif



Molekul



Arah gaya listrik,besar gaya listrik, jenis muatan.



Hukum newton



Moment um



Massa dan Percepat an



Interaksi dua muatan



Gaya medan magnet



(ANALISIS KONSEP) medan listrik



8



Interaksi muatan



Abstrak



Interaksi muatan adalah respon dari kedua buah muatan apabila didekatkan atau dijauhkan.



Interaksi muatan, respon,



Jarak, besar, Proton, neutron, elektron



-



Hukum coulomb



Gaya tarik menarik atara muatan yang tak sejenis, dan gaya tolak menolak pada muatan yanh sejenis.



9



Hukum coulomb



Berdasar kan Prinsip



Hukum coulomb menyatakan besar gaya tarik atau gaya tolak antara dua muatan listrik sebanding dengan muatan-mdd vbbd vbdbdv rd b n uatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan



Hukum coulomb, besar gaya tarik dan tolak, muatan listrik, jarak.



Besargaya coulomb F=k



-



Medan listrik



Dua buah muatan yang besar dan tandanya tidak diketahui diamati saling tolak menolak dengan gaya 1,00 N ketika jarak pisahnya 25 cm berapakahbesar gaya ini jika keduanya terpisah pada jarak 50 mm.



Gaya Listrik



Bagaiman a sebuah sisir bermuata n listrik dapat menarik sobekansobekan kertas. Dua muatan +q dan 3q terpisah pada jarak dekat. Lukislah garisgaris medan untuk system ini.



(ANALISIS KONSEP) 10



Medan listrik



Abstrak



Medan listrik adalah ruang disekitar suatu muatan listrik sumber dimana muatan listrik lainnya dalam ruang ini akan mengalami gaya coulomb atau gaya listrik



Medan listrik, ruang, muatan listrik sumber, gaya coulomb



Muatan uji, arah medan listrik.



Gaya listrik



Kuat medan listrik



11



Garis medan listrik



Abstrak



Garis medan listrik merupakan garis khayal atau kurva khayal yang selalu berarah menuju ke sumber medan listrik, garis-garis khayal uang selalu berarah keluar dari muatan titik positif dan berarah ke dalam menuju muatan titik negatif



Garis medan listrik, garis khayal, medan listrik, muatan titik positif, muatan titik negative



Posisi muatan uji, garis khyal medan listrik, muatan titik



Medan listrik



Medan gravitasi



12



Muatan uji



Konkrit



Muatan uji adalah sebuah muatan yang menghasilkan medan listrik yang jauh lebih kecil daripada muatan



Muatan uji, medan listrik, kuat medan.



Besar muatan uji, arah



Interaksi muatan



Muatan sumber, muatan titik



Hukum Gauss



Gaya listrik yang bekerja pada muatanmuatan yang diletakan dalam ruang disekitar benda muatan sumber.



Fluks listrik



Garis-garis listrik tidak berpotongan



Energy potensial listrik



Gaya tolah menolak pada suatu muatan uji



gaya Gaya pernah tarik menarik atara muatan yang tak sejenis, dan gaya tolak menolak pada muatan yanh sejenis. Suatu muatan uji q0 Banyakny pada titik P berjarak r dari muatan titik q. jika q bernilai positif, maka gaya pada muatan uji arahnya



(ANALISIS KONSEP) yang akan dihitung kuat medannya .



menjahui q. Q0 q



+ 13



Muatan sumber



Konkrit



Muatan sumber adalah partikel bermuatan yang dapat menghasilkan medan listrik.



Muatan sumber, partikel bermuatan, medan listrik.



Besar muatan sumber,arah



Interaksi muatan



Muatan sumber, muatan titik



Energy potensial listrik



14



Muatan titik



Konkrit



Muatan titik adalah sebuah obyek bermuatan listrik yang berukuran cukup kecil dibandingkan dengan sesuatu sehingga



Muatan titik, muatan listrik, dimensi



Besar muatan sumber,arah



Interaksi muatan



Muatan sumber, muatan titik



Energy potensial listrik



r



F P



Medan listrik yang disebabkan oleh muatan kontinu adalah jumlah vector dari medan-medan ∆E, yang terdiri atas seluruh elemen ∆q dari distribusi muatan tersebut.



a garisgaris gaya yang menembu s suatu bidang



Gaya tarik menarik atara muatan yang tak sejenis, dan gaya tolak menolak pada muatan yanh sejenis. Medan listrik yang Gaya disebabkan oleh tolah sejumlah muatan titik menolak pada suatu muatan uji



(ANALISIS KONSEP) dimensinya diabaikan. 15



Titik medan



16



Titik sumber



17



Dipole listrik



Menyatakan nama atribut atau sifat Menyatakan nama atribut atau sifat



Titik medan adalah titik tempat diletakannya muatan uji



Titik medan, letak muatan uji



Posisi muatan



Muatan uji



Titik sumber



Titik sumber adalah titik tempat diletakannya muatan sumber berbentuk muatan titik yang menghasilkan medan listrik



Titik sumber, muatan sumber, muatan titik, medan listrik



Posisi muatan



Muatan sumber



Titik medan



Abstrak



Dipole listrik adalah merupakan sepasang muatan titik yang besarnya sama tetapi berlawanan tanda yang terpisah oleh jarak tertentu



Muatan titik, jenis muatan, jarak antar muatann



Posisi muatan uji



Muatan titik



-----



Medan listrik



P adalah titik medan



-



Medan listrik yang disebabkan oleh muatan kontinu adalah jumlah vector dari medan-medan ∆E, yang terdiri atas seluruh elemen ∆q dari distribusi muatan tersebut.



Fluks listrik



Foto pola garis-garis medan yang dibentuk oleh biji biji halus diantara dua elektroda titik yang muatannya berlawanan



Gaya tarik menarik atara muatan yang tak sejenis, dan gaya tolak menolak pada muatan yanh sejenis.



(ANALISIS KONSEP) 18



Fluks listrik



Abstrak



Fluks listrik adalah jumlah garis-garis medan yang menembus suatu bidang, hasil kali antar kuat medan listrik E dengan luas bidang A medan listrik tersebut



Fluks listrik,garisgaris medan listrik,kuat medan listrik



Luas bidang Garisgaris medan



19



Hukum Gauss



Berdasar kan konsep



Hukum gauss menyatakan jumlah garis-garis medan listrik (fluks listrik) yang menembus suatu permukaan tertutup sama dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup itu dibagi dengan permitivitas udara.



Hukum Permukaan gauss,jumla gauss h garis-garis medan listrik (fluks listrik), permitivitas udara.



Fluks listrik



-



Medan listrik



Hukum gauss



Energy potensial listrik



Fluks listrik yang melalui cakram pada gambar diatas Φ = cos = (2 10 ⁄ ) ( x(0,0314) ) (cos 30° ) = 54 . ⁄



Gaya listrik yang bekerja pada muatanmuatan yang diletakan dalam ruang disekitar benda muatan sumber. Banyaknya garis-garis Garisgaya yang menembus garis gaya suatu bidang listrik tidak pernah berpotonga



n



(ANALISIS KONSEP) 20



Potensial Abstrak listrik



Potensial listrik yaitu energi potensial listrik setiap satu satuan muatan



Potensial listrik Energi potensial Listrik, Muatan listrik



Ukuran benda’ jarak, jenis muatan



Energi potensial listrik



Teganga n



Beda potensial listrik



Potensial listrik di titik berjarak 0,2 m dari sebuah bola bermuatan +4 x 10-6C adalah 1,84 x 105 V



21



Energy Abstrak potensial listrik



Energy potensial listrik adalah usaha yang dilakukan gaya coulomb, untuk memindahkan muatan uji dari suatu titik ketitik lainnya



Energy potensial listrik, gaya coulomb, muatan uji.



Besar energy potensial listrik.



Muatan uji, muatan titik, muatan sumber



Potensial listrik, Beda potensial listrik



Kapasito r



Berapa usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan 0,04μC dari titik r = 50 cm ke titik pada r = 20 cm ?



22



Beda Abstrak potensial listrik



Beda potensial listrik adalah Selisih potensial listrik antara dua titik di dalam rangkaian listrik, kerja yang harus dilakukan untuk



Beda potensial listrik, potensial listrik, Muatan listrik, Rangkai-an



Titik-titik dalam rangkai-an



Potensial listrik



Hukum Ohm



Hambata n, Arus



Tegangan listrik antara titik berjarak 0,5 m dan 0,25 m dari sebuah proton adalah 2,9 x 10-9 V



Tentukan besar dan arah kuat medan listrik diantara kedua keeping sejajar Dua muatan +q dan 3q terpisah pada jarak dekat. Lukislah garisgaris medan untuk system ini. Dua muatan +q dan 3q terpisah pada jarak dekat.



(ANALISIS KONSEP)



23 Kapasitor



Kongkrit



untuk memindahkan sebuah satuan muatan secara perlahan-lahan dari satu titik ke titik lain melawan gaya listrik yg terjadi. Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan muatan dan energi listrik.



listrik, gaya listrik



Kapasitor, alat, muatan, energy listrik.



Lukislah garisgaris medan untuk system ini. Besar/ukura n kapasitor



Potensial listrik



Kondukt Dielektri or,Kapsit k ansi



Dielektrik



Struktur kapsitor



Banyakny a garisgaris gaya yang menembu s suatu bidang



(ANALISIS KONSEP) 24



Kapsitan si



Abstrak



25 Jenis-jenis Konkrit kapasitor



26



Kapsitan Kongkrit si kapasitor keping sejajar



Kapasitansi adalah ukuran kemampuan atau daya tampung kapasitor untuk menyimpan muatan listrik untuk beda potensial yang diberikan. Jenis-jenis kapasitor adalah kumpulan beberapa kapsitor yang memiliki ukuran dan bentuk yang berbeda



Kapasitansi, ukuran, daya,muata n listrik, beda potensial.



Energi pada kapasitansi



Potensial listrik



Kapasito r



Dielektri k



Hubungan satuan kapsitas(kapasitansi) 1 farad = 1 coulomb/volt



Kapasitor kertaas, kapasitor variabel



Jenis-jenis kapasitor, ukuran, bentuk



Kapsitas



Potensial listrik



-



Dielektri k



Kapasitor kertaas, kapasitor variabel



Gaya tolah menolak pada suatu muatan uji



Kapsitansi Kapasitor keping sejajar adalah kapsitansi kapasitor yang terdiri dari dua keping konduktor yang dipisahkan oleh bahan dielektrik.



Kapasitansi kapsitor keeping sejajar, konduktor, dielektrik



Besar Kapsitansik apasitor keping sejajar



Potensial listrik



Kapasito r



Dielektri k



-q +q



Dielektrik



d



Kapasitansi kapasitor keeping sejajar



Struktur kapsitor



(ANALISIS KONSEP) 27



Dielektri kum



28 Kekuatan dielektrik



Atribut atau sifat



Dielektrik adalah suatu bahan isolasi seperti kertas, karet, kaca atau plastic.



Dielektrik, Kerja suatu isolasi,kerta dielektrik s,karet,kaca, plastik.



Kapasito r



Kapasita nsi kapasitor



Rangkia n kapasitor



Abstrak



Kekuatan dielektrikadalah kuat medan listrik maximum yang dapat dihasilkan dalam dielektrik sebelum dielektrik tersebut tembus / rusak dan mulai konduksi (menghantarkan muatan listrik).



Kekuatan dielektrik, kuat medan,



Kapasito r



Kapasita nsi kapasitor



Rangkia n kapasitor



Besar kekuatan dielektik



Sebuah bahan dielektrik dalam ruang antara keping-keping sebuah kapasitor. Maka kapasitansi kapasitor akan meningkat.



Kepingkeping sebuah kapasitor sejajar memiliki luas 40 cm2 dan terpisah pada jarak 1,0 mm. berapa kapasitan si kapasitor nya ? Kapasitor kertaas, kapasitor variabel



(ANALISIS KONSEP) 29



Permitiv itas listrik



30 Rangkian kapasitor



Konsp yang melibatk an pengemb angan simbol



Konkrit



Permitivitas listrik adalah Sebuah sebuah kostanta dalam ilmu fisika yang melambangkan rapatnya fluks elektrostatik dalam suatu bahan bila diberi potensial listrik Rangkaian kapasitor adalah susunan dari beberapa kapasitor yaitu tersusunan seri dan paralel.



Kostanta, rapat fluks elekrostatik, bahan berpotensial listrik



Jenis bahan, Jenis itensitas bahan medan listrik, kepolaran,ra pat fluks



Rangkaian kapasitor,su sunan seri,susunan paralel



Bentuk rangkaian kapasitor



Dielektri kum



--------



Perbandi ngan energy listrik dalam bahan



Susunan seri kapasitor ,susunan parallel kapasitor



Energy potensial kapasitor



Besar Energy listrik yang tersimpan dalam bahan r



---------



Resisitor C1



C2



Rangkaian kapasitor 31



Susunan seri kapasitor



Konkrit



Susunan seri kapasitor adalah susunan kapasitor yang diserikan pada suatu rangkaian



Susunan seri kapasitor, rangkaian



Bentuk susunan seri kapasitor



Dielektri kum



Rangkia n kapasitor ,susunan parallel kapasitor



Energy potensial kapasitor



Dielektrik Q



Cek



Vek = V



Struktur kapsitor



(ANALISIS KONSEP)



Vek = V_



Susunan seri kapasitor



32



Kapasita s ekuivale n seri



Konkrit



Kapasitas ekuivalen seri adalah adalah kapasitas dari sebuah kapasitor tunggal, yang memiliki muatan yang sama dengan muatan kapasitor yang digantikannya yaitu q.



Kapasitas ekuivalen seri, kapasitor tunggal,mua tan kapasitor.



Besarnya kapasitas ekuivalen seri



Dielektri kum



Kapasita s ekuivale n paralel



Energy potensial kapasitor



C1



V1C1



V2C2



+q -q +q -q Vek = V_



Gambar Kapasitas ekuivalen seri



C2



Rankaian kapasitor



(ANALISIS KONSEP)



33



Susunan Konkrit paralel kapasitor



Susunan paralel kapasitor adalah susunan kapasitor yang diparalelkan pada suatu rangkaian



Susunan paralel kapasitor,ra ngkaian



Bentuk susunan parallel pada kapasitor



Dielektri kum



Rangkia n kapasitor , Susunan seri kapasitor



Energy potensial kapasitor



+



-



C2 +



-



Susunan parallel kapasitor



Resisitor



(ANALISIS KONSEP) 34



Kapasito ekuivale n paralel



Konkrit



Kapasitor ekuivalen parallel adalah merupakan jumlah dari tiaptiap kapasitas.



Kapasito ekuivalen parallel, kapasitas



Besarnya kapasitor ekuivalen paralel



Dielektri kum



Kapasita s ekuivale n seri



Energy potensial kapasitor



Banyakny a garisgaris gaya yang menembu s suatu bidang V1=V2= V V1 = V2 = V



Q1Q1



C2



C2



Q2 C2



+



-



Contoh Kapasito ekuivalen paralel



(ANALISIS KONSEP) 35



Energy Abstrak potensial kapasitor



Energy potensial kapasitor adalah sebuah kapasitor bermuatan yang memiliki potensial yang tersimpan didalamnya,kapasit ansi kapasitor.



Energy potensial kapasitor,ka pasitor,pote nsial,kapasit ansi kapasitor



Besar Energy potensial kapasitor



Dielektri kum



Kapasito r



Penggun Berapa banyak aan kapasitor 1,00 µF kapasitor harus dihubungkan paralel untuk dapat menyimpan muatan 1,00 C, jika diberi beda potensial 110 V pada ujung-ujung kapasitor?



Dua buah muatan masingmasing kapasitas nya 20 µF dan 50 µF disusun seri, dan ujungujungnya dihugung kan ke baterai yang beda potensial nya 14 V. hitunglah kapasitas ekivalenn ya ?