Jika dua buah muatan sejenis ataupun berlainan jenis didekatkan , maka kedua muatan tersebut akan saling tolak-menolak atau tarik-menarik. Hal ini menunjukkan bahwa kedua muatan tersebut mempunyai kemampuan untuk melakukan usaha/ energi.demikian pula bila sebuah muatan berpindah dari satu posisi ke posisi yang lain , maka diperlukan usaha pula.
Dengan rumus W =  F dr
Gaya Elektrostatis Pada titik a : FA = kqQ / ra2
Gaya Elektrostatis Pada Titik 1: F1 = kqQ / rr12
Jika Jarak Antara Titik A Hingga Titik 1 Sangat Kecil  S  0) , Rata-Rata Gaya Fa Dan F1 Adalah
Untuk memindahkan muatan q dari a ke 1, diperlukan gaya F . Gaya F` ini digunakan untuk melawan gaya F karena menyebabkan perpindahan , gaya F` melakukan usaha sebesar:
Untuk perpindahan dari 1 ke 2 besar usahanya adalah:
Untuk perpindahan 2 ke 3 maka:
Dan seterusnya ...
Secara umum besarnya usaha yang dilakukan untuk memindahkan muatan dari titik a ke titik b adalah:
Usaha tersebut tidak bergantung pada panjang lintasan yang ditempuh tetapi hanya bergantung pada kedudukan awal dan akhir saja.. Medan gaya yang seperti itu dinamakan medan gaya konservatif.
Usaha untuk memindahkan muatan dari titik a ke b besarnya sama dengan perubahan energi potensial (ep) muatan q dari a ke b.sehingga:
Apabila muatan q semula berada dijauh tak terhingga (~), besar energi potensialnya adalah nol. Jadi jika suatu muatan dipindahkan dari tempat yang jauh tak terhingga ke suatu titik b , maka besar usahanya :
untuk sembarang titik , besar energi potensialnya dirumuskan : 
Dimana:
Contoh soal:
Sebuah muatan uji 0,4 µC berjarak 5 mm dari muatan sumber – 2 µC. Berapa usaha yang harus dilakukan pada muatan uji agar terpisah pada jarak 10 mm dari muatan uji ?
Penyelesaian:
Usaha yang dilakukan muatan uji q` = 4 . 10 – 7 C dari jarak r1 = 5 . 10 – 3 mdari muatan sumber
q = - 2 . 10 – 6 C. Pada muatan uji agar jarak akhirnya r2 = 10 . 10 – 3 m sama dengan perubahan
energi potensialnya, Ep
| 
Tidak ada komentar:
Posting Komentar