Lks Potensial Dan Energi Potensial Listrik 1a6m24

Lembar Kerja Siswa Mata Pelajaran

: .............................................................................................................

Kelas

: .............................................................................................................

Nama Kelompok

: 1. ......................... 2. ......................... 3. .........................

A. Topik

: Energi potensial dan potensial listrik

B. Tujuan

: 1. Peserta didik dapat menjelaskan energi potensial dan potensial listrik melalui diskusi dan kaji pustaka. 2. Peserta didik dapat menentukan energi potensial dan potensial listrik di suatu titik oleh benda bermuatan melalui diskusi dan kaji pustaka. 3. Peserta didik dapat menentukan hubungan antara potensial listrik dan medan listrik.

C. Dasar teori 1. Energi Potensial Listrik Konsep energi potensial listrik sangat berguna untuk menjelaskan gejala-gejala kelistrikan, karena gaya elektrostatis adalah gaya konservatif. Dengan konsep energi potensial listrik kita dapat mendifinisikan potensial listrik. Untuk menjelaskan pengertian energi potensial listrik dan potensial listrik, perhatikan gambar (4.10). Gambar tersebut menggambarkan medan listrik yang ditimbulkan muatan listrik q, untuk memindahkan muatan sebesar q1 dari titik A yang berjarak rA ke titik B yang berjarak rB dari q. diperlukan usaha sebesar :

Karena usaha merupakan proses perubahan energi, maka secara matematis dapat dinyatakan:

Maka jika muatan +q' dipindahkan dari A yang berada di jauh tak hingga (EPA = 0) ke suatu titik b, besar usahanya adalah sebagai berikut:

Dapat disimpulkan besarnya energi potensial disuatu titik adalah :

dengan : EP = energi potensial di suatu titik dalam medan listrik (joule) WAB = usaha untuk memindahkan muatan A ke B (joule) k = konstanta Coulomb = 9 × 109 Nm2C-2 q = muatan listrik sumber (coulomb) q1 = muatan listrik penguji (coulomb) r = jarak suatu titik ke muatan q (meter) V = potensial listrik di suatu titik (volt) 2. Potensial Listrik Pada setiap titik dalam medan listrik dapat ditentukan sebuah besaran skalar yang menyatakan potensial listrik titik tersebut. Potensial listrik (V) adalah energi potensial

listrik tiap satu satuan muatan. Potensial listrik merupakan besaran skalar. Secara matematis dirumuskan :

dengan : V = potensial listrik di suatu titik (joule/coulomb = volt) EP = Energi potensial (joule) q = muatan sumber (joule) k = konstanta Coulomb = 9 × 109 Nm2/C2 r = jarak suatu titik ke muatan q (meter) Jika terdapat beberapa muatan listrik yang mengakibatkan munculnya potensial listrik, maka potensial listrik di suatu titik merupakan jumlah aljabar potensial listrik yang ditumbulkan oleh masing-masing muatan tersebut.

Ada hubungan yang sangat erat antara potensial listrik dan medan listrik. Meningat W = F.r, maka berdasarkan persamaan (4.10), hubungan antara potensial listrik dan medan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:

Karena W = EP = q.V, maka : q.E.r = q.V sehingga apat dituliskan :

D. Diskusi 1 Apa yang dimaksud dengan energi potensial listrik dan potensial listrik? Jawab: ...................................................................................................................................... .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. 2 Petir terjadi akibat adanya perbedaan potensial listrik yang sangat tinggi antara bumi dan awan. a. Bagaimana proses terjadinya petir dari awan ke bumi? Jelaskan! Jawab: ................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. b. Petir terjadi hanya saat hujan dan awan tebal. Mengapa petir tidak terjadi saat awan mendung dan tidak hujan? Jelaskan! Jawab: ................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. c. Ketika terjadi badai petir kita dilarang berada di tempat terbuka ataupun berteduh di bawah pohon yang berada di tempat terbuka tersebut. Disarankan bagi kita untuk masuk ke dalam mobil agar aman dari sambaran petir. Mengapa demikian? Jelaskan! Jawaban: .............................................................................................................................

............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................