Hukum Gauss adalah hukum yang menentukan besarnya sebuah fluks listrik yang melalui sebuah bidang. Hukum Gauss menyatakan bahwa besar dari fluks listrik yang melalui sebuah bidang akan berbanding lurus dengan kuat medan listrik yang menembus bidang, berbanding lurus dengan area bidang dan berbanding lurus dengan cosinus sudut yang dibentuk fluks listrik terhadap garis normal.
Hukum ini dirumuskan oleh Carl Friedrich Gauss (1777-1855).
Beliau adalah salah seorang matematikawan terbesar sepanjang masa. Banyak
bidang hukum matematika yang dipengaruhinya dan dia membuat kontribusi yang
sama pentingnya untuk fisika teoritis.
Carl Friedrich Gauss (1777-1855)
Hukum Gauss berbunyi "bahwa fluks listrik total yang melalui sembarang
permukaan tertutup (sebuah permukaan yang mencakup volume tertentu) sebanding
dengan muatan lisfiik (netto) total di dalam permukaan itu".
Hukum Gauss dapat digunakan untuk menghitung medan listrik dari
sistem yang mempunyai kesimetrian yang tinggi (misalnya simetri bola,
silinder, atau kotak). Untuk menggunakan hukum gauss perlu dipilih suatu
permukaan khayal yang tertutup (permukaan gauss). Bentuk permukaan
tertutup tersebut dapat sembarang.
Hukum Gauss ini didasarkan pada konsep garis-garis medan listrik
yang mempunyai arah atau anak panah seperti pada gambar di bawah :
Gambar garis-garis
medan listrik di sekitar muatan positif
Fluks
Fluks berkaitan dengan besaran medan yang “menembus” dalam arah
yang tegak lurus suatu permukaan tertentu. Fluks listrik menyatakan medan
listrik yang menembus dalam arah tegak lurus suatu permukaan. Ilustrasinya akan
lebih mudah dengan menggunakan deskripsi visual untuk medan listrik (yaitu
penggambaran medan listrik sebagai garis-garis). Dengan penggambaran medan
seperti itu (garis), maka fluks listrik dapat digambarkan sebagai
banyaknya “garis” medan yang menembus suatu permukaan.
Perhatikan gambar di bawah:
Perhatikan gambar di bawah:
Fluks Listrik yang menembus suatu permukaan
Dengan menggunakan rumus:
Namun apabila garis-garis medan listrik yang menembus suatu bidang memiliki sudut seperti gambar dibawah ini
maka rumus fluks listriknya adalah sebagai berikut :
Namun apabila garis-garis medan listrik yang menembus suatu bidang memiliki sudut seperti gambar dibawah ini
Hukum Gauss dinyatakan sebagai berikut :
"Jumlah garis medan
yang menembus suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik
yang dilingkupi oleh permukaan tertutup tersebut"
0 komentar:
Posting Komentar