Medan Listrik

Kami menjelaskan kepada Anda apa medan listrik itu, sejarah penemuannya, bagaimana intensitasnya diukur dan apa rumusnya.

1. Apa itu medan listrik?

Medan listrik adalah medan fisik atau wilayah ruang yang berinteraksi dengan gaya listrik . Representasinya melalui suatu model menggambarkan cara di mana benda-benda dan sistem yang berbeda dari sifat listrik berinteraksi dengannya.

Dikatakan dalam istilah fisik, ini adalah bidang vektor di mana muatan listrik (q) yang diberikan menderita efek gaya listrik (F) .

Medan listrik ini mungkin merupakan konsekuensi dari adanya muatan listrik, atau medan magnet variabel, sebagaimana dibuktikan oleh eksperimen ilmuwan Inggris Michel Faraday dan James C. Maxwell

Untuk alasan itu, medan listrik, dalam perspektif fisik kontemporer, dianggap di sebelah medan magnet untuk membentuk medan elektromagnetik.

Dengan demikian, medan listrik adalah wilayah ruang yang telah dimodifikasi oleh adanya muatan listrik. Jika kami memperkenalkan muatan listrik yang berbeda, itu akan mengalami gaya listrik yang tepat waktu dan bermakna. Dengan cara ini, muatan listrik positif akan mengarahkan medan listrik ke luar, dan muatan listrik negatif akan masuk ke dalam.

Lihat juga: Elektromagnetisme

1. Sejarah medan listrik

Konsep medan listrik pertama kali diusulkan oleh Michel Faraday, timbul dari kebutuhan untuk menjelaskan tindakan pasukan listrik jarak jauh. Fenomena ini adalah kunci dalam demonstrasi induksi elektromagnetik pada 1831, sehingga memeriksa hubungan antara magnet dan listrik .

Kontribusi berikutnya untuk bidang listrik adalah bahwa James Maxwell, yang persamaannya menggambarkan berbagai aspek dari dinamika listrik bidang ini, terutama dalam Teori Lapangan dinamis- nya Elektromagnetik (1865).

More in: Hukum Faraday

1. Unit medan listrik

Medan listrik tidak dapat diukur secara langsung, dengan semua jenis perangkat. Tetapi dimungkinkan untuk mengamati pengaruhnya pada beban yang berada di dekatnya (intensitas). Newton / coulomb (N / C) digunakan untuk ini.

1. Formula Lapangan Listrik

Formulasi matematika dasar dari medan listrik adalah

F = qE

Di mana F adalah gaya listrik yang bekerja pada muatan listrik yang dimasukkan ke medan, dengan intensitas E. Perhatikan bahwa kedua F dan E adalah besaran vektor, diberkahi dengan makna dan arah.

Dari sana, dimungkinkan untuk maju secara matematis dengan memasukkan Hukum Coulomb, memperoleh bahwa E = F / q = 1 / 4πϵ ₀ = (q _i / r ² ) .ȓ _i, di mana ȓ _i adalah vektor satuan yang menandai arah garis yang menggabungkan setiap beban q _i dengan masing-masing beban q.

1. Intensitas medan listrik

Intensitas medan listrik adalah besaran vektor yang mewakili gaya listrik F yang bekerja pada muatan tertentu dalam jumlah tepat Newton / Coulomb (N / C). Besarnya ini biasanya disebut sebagai "medan listrik", karena medan itu sendiri tidak dapat diukur, tetapi pengaruhnya terhadap muatan yang diberikan.

Untuk menghitungnya, rumus F = qE digunakan, dengan mempertimbangkan bahwa jika muatan positif (q> 0), gaya listrik akan memiliki tanda yang sama dengan medan dan q akan bergerak ke arah yang sama; sementara jika muatannya negatif (q <0), semuanya akan terjadi sebaliknya.

1. Contoh medan listrik

Contoh sederhana perhitungan intensitas medan listrik adalah:

Jika kita memperkenalkan muatan listrik 5 × 10 ^-6 C dalam medan listrik yang bekerja dengan kekuatan 0, 04 N, seberapa kuat medan itu?

Menerapkan rumus E = F / q, kita memiliki E = 0m04 N / 5 × 10 ^-6 C = 8.000 N / C.

Lanjutkan dengan: Arus listrik