Potensial Listrik dan Energi Potensial Listrik

Pernah kesetrum 'cetek' saat menyentuh gagang pintu setelah berjalan pakai kaus kaki di karpet? Ini bukti tubuhmu punya energi yang siap dilepaskan.

Bayangkan mendorong batu ke puncak bukit. Makin tinggi bukitnya, makin besar energi potensial batu tersebut.

Di fisika, batu adalah muatan listrik kecil q, dan bukit adalah muatan sumber Q. Usaha mendorong q mendekati Q menghasilkan Energi Potensial Listrik.

Lalu apa itu Potensial Listrik V? Ini adalah ketinggian bukitnya saja, tidak peduli sebesar apa batu yang didorong.

Contoh, butuh energi sepuluh Joule untuk memindahkan muatan dua Coulomb ke titik A. Artinya, titik A punya level bukit lima Joule per Coulomb.

Dari situ muncul rumus V sama dengan Ep per q. Karena Ep sama dengan k Q q per r, maka potensial listrik V sama dengan k Q per r.

Jebakan umum! Banyak siswa menghitung V pakai arah vektor. Salah! V dan Ep itu skalar. Tinggal jumlahkan biasa, tapi tanda minus atau plus muatan wajib dimasukkan!

Rangkumannya, V itu level bukitnya, Ep itu energi batunya. Gagang pintu punya potensial ribuan Volt, tapi karena muatannya sangat kecil, energi yang menyetrummu tidak mematikan.

Latihan satu. Energi 20 Joule memindah muatan 4 Coulomb. V sama dengan Ep per q, jadi 20 per 4 sama dengan 5 Volt.

Soal dua. Dua muatan 2 dan 3 mikro Coulomb terpisah 3 cm. Energi potensialnya pakai rumus k q1 q2 per r. Hasilnya 1,8 Joule.

Soal tiga. Titik A berjarak 2 meter dari muatan plus 4 dan minus 4. Potensial total dijumlahkan biasa beserta tandanya, hasilnya 0 Volt.

Soal empat. Usaha pindah muatan 2 Coulomb dari 10 Volt ke 50 Volt. Usaha W adalah q dikali selisih V. Jadi 2 dikali 40 sama dengan 80 Joule.

Terakhir. Muatan 5 mikro Coulomb. Jarak titik yang potensialnya 4,5 kali 10 pangkat 4 Volt? r sama dengan k Q per V, dihitung dapat 1 meter.