Fisika · Glosarium

Apa itu Medan?

Definisi 14.1 Fisika Sekolah Menengah Atas · Bab 14 — Medan Listrik dan Medan Gravitasi

Sebuah medan memasangkan sebuah vektor pada setiap titik ruang. Sebuah sumber (muatan, massa) menciptakan medannya di mana pun di sekelilingnya, ada atau tidak ada sesuatu di sana yang merasakannya; sebuah benda uji lalu merasakan gaya yang ditentukan oleh medan di kedudukannya sendiri saja. Gambaran dua langkah ini menggantikan pengaruh dari kejauhan.

Contoh

Contoh 14.5 (Membaca sebuah medan)

Muatan uji q=2.0×108Cq = 2.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C} di MM merasakan gaya 6.0×104N6.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N} yang menunjuk ke timur. Medan di MM adalah E=6.0×104/2.0×108=3.0×104N/CE = 6.0 \times 10^{-4} / 2.0 \times 10^{-8} = 3.0 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C}, menunjuk ke timur; q=1.0×108Cq' = -1.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C} yang ditempatkan di titik yang sama merasakan F=1.0×108×3.0×104=3.0×104NF = 1.0 \times 10^{-8} \times 3.0 \times 10^{4} = 3.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N} — menunjuk ke barat.

Contoh 14.7 (Bola bermuatan)

Sebuah bola Van de Graaff membawa Q=5.0×107CQ = 5.0 \times 10^{-7}\,\mathrm{C} (bola kecil yang bermuatan berlaku seperti muatan titik di pusatnya). Pada d=0.50md = 0.50\,\mathrm{m}:

E=8.99×109×5.0×107/0.5021.8×104N/C,E = 8.99 \times 10^{9} \times 5.0 \times 10^{-7} / 0.50^2 \approx 1.8 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C},

yang menunjuk menjauhi bolanya secara radial. Pada 1.0m1.0\,\mathrm{m} nilainya sudah turun menjadi seperempatnya: 1/d21/d^2 milik gayanya bertahan pada medannya.

Contoh 14.15 (Medan di tempat Bulan tinggal)

Pada jarak Bulan d=3.84×108md = 3.84 \times 10^{8}\,\mathrm{m}:

g=6.67×1011×5.97×1024/(3.84×108)22.7×103N/kg.g = 6.67 \times 10^{-11} \times 5.97 \times 10^{24} / (3.84 \times 10^{8})^2 \approx 2.7 \times 10^{-3}\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}.

Medan Bumi tidak pernah berhenti — medan itu hanya menipis sebagai 1/d21/d^2; inilah medan yang menahan Bulan pada orbitnya.

Baca dalam konteks →