Energi listrik telah menjadi bagian penting dalam kehidupan manusia sehari-hari. Dimana, hampir seluruh teknologi yang digunakan oleh manusia memanfaatkan energi ini. Hal ini tentu saja tidak lepas dari adanya revolusi yang dilakukan oleh para Ilmuwan pada akhir 1700 an yang menemukan suatu metode pemanfaatan daya listrik yang kuat.
Pada materi sebelumnya, telah dijelaskan bahwa muatan listrik terbagi menjadi dua, yakni muatan listrik positif dan muatan listrik negatif, dimana dua muatan listrik yang saling berdekatan akan mengalami interaksi. Interaksi tersebut bisa berupa saling tarik menarik jika muatan tidak sejenis dan tolak menolak jika muatannya sejenis. Peristiwa ini disebabkan adanya hukum coloumb.
Kendati demikian, hukum mengenai gaya elektrostatis yang dikemukakan oleh Charles de Coulomb ini ada di dalam bentuk lainnya yang dinamakan hukum Gauss. Apa yang dimaksud dengan hukum Gauss?
Hukum Gauss dirumuskan oleh seorang matematikawan atau fisikawan Carl Friedricch Gauss (1777-1855). Dalam temuannya tersebut, Gauss merumuskan sebuah hukum yang menentukan besarnya sebuah fluks (total garis medan listrik yang menembus suatu luas permukaan tertentu) listrik yang menembus suatu permukaan tertutup sebanding dengan total muatan listrik yang melingkupi permukaan tertutup.
Ia berhasil menemukan perumusan untuk konsep garis-garis medan dalam bentuk persamaan matematis. Dimana, hukum Gauss ini dapat digunakan untuk menghitung kuat medan listrik pada kasus-kasus tertentu yang bersifat simetri.
Secara matematis hukum Gauss dapat dirumuskan sebagai berikut :
Φ = ∮AB.dA = EAcosϕ = q/ε0
Untuk merumuskan hukum Gauss, kita dapat menggunakan konsep fluks listrik, tinjauan selanjutnya adalah fluks listrik untuk permukaan tertutup. Misalkan terdapat sebuah muatan titik q, kuat medan listrik E yang dihasilkan dari muatan-muatan titik yang dilingkupi oleh luasan tertutup yaitu berbentuk bola berjari-jari r dengan muatan q di pusat bola. Hal tersebut dapat didefinisikan sebagai berikut :
Permukaan Gaussian di sekitar distribusi muatan (baik muatan titik, muatan pada garis, muatan pada permukaan, ataupun muatan pada volume) merupakan permukaan tertutup. Sementara, intensitas medan listrik di semua titik pada permukaan adalah sama dan fluks listrik yang melalui permukaan sepanjang garis normal permukaan.
Referensi: rumushitung.com, rumusdasarmatematika.blogspot.co.id, quipper.com, shareitnow.me, pelajaran.co.id, edu24h.net, stringersize.com, kelaspintar.id
–
Nah sahabat Nata itulah Hukum Gauss, jika kamu ingin belajar dengan efektif dan efisien dengan cara menghadirkan guru ke rumah, salah satunya ada program bimbel privat di Nata Privat. Guru datang ke rumah siswa dan akan membimbing siswa dalam pembelajaran maupun menjadi partner dalam belajar atau teman dalam mengerjakan tugas-tugas sekolah. Tunggu apalagi segera daftar di 0813-2425-3386. Semangat!
–