Kalkulator potensial listrik
Kalkulator potensial listrik ini memberi potensial dalam volt. Muatan titik 10 nC menghasilkan potensial 299,585 V pada jarak 0,3 m.
Contoh: Apa yang diketahui: Muatan titik dan jarak · Muatan q 10 nC · Jarak r dari muatan 0,3 m → Hasil: V = 299,585 V (potensial listrik). Sumber: NIST CODATA 2022: vacuum electric permittivity ε₀ = 8.8541878188 × 10⁻¹² F/m; Coulomb constant k = 1/(4πε₀) = 8.9875517862 × 10⁹ N m² C⁻². Diperbarui: .
Cara menghitung
Potensial listrik V menyatakan energi potensial yang dimiliki muatan satuan di suatu tempat. Diukur dalam volt (1 V = 1 J/C). Tegangan antara dua titik adalah selisih potensialnya.
Rumus
Untuk muatan titik q, V = k·q / r dengan tetapan Coulomb k = 1/(4π·ε₀) = 8.987.551.786,2 N·m²/C² (ε₀ = 8,8541878188 × 10⁻¹² F/m, CODATA 2022). Kuat medannya E = k·|q| / r². Secara umum V = W / q (usaha per muatan), dan pada medan seragam V = E·d.
Contoh
Muatan 10 nC menghasilkan pada r = 0,3 m potensial V = 8.987.551.786,2 · 10 · 10⁻⁹ / 0,3 = 299,585 V; kuat medan di sana E = 998,617 V/m. Untuk −10 nC hasilnya -299,585 V. Jika usaha 3 mJ dilakukan pada 10 µC, V = 3 · 10⁻³ / (10 · 10⁻⁶) = 300 V. Pada medan seragam 1500 V/m sepanjang 0,2 m, V = 300 V.
- Pada muatan titik, potensial turun seperti 1/r, sedangkan kuat medan turun seperti 1/r².
- Potensial beberapa muatan cukup dijumlahkan (superposisi, perhatikan tanda).
- Hasil berlaku di ruang hampa; pada isolator lebih kecil menurut permitivitas relatif.
Pertanyaan umum
Apa beda potensial dan tegangan?
Potensial dimiliki suatu tempat (terhadap titik nol); tegangan adalah selisih dua potensial.
Bagaimana menghitung potensial muatan titik?
Dengan V = k·q / r. Untuk 10 nC dan 0,3 m hasilnya 299,585 V.
Mengapa potensial bisa negatif?
Karena membawa tanda muatan: muatan negatif menghasilkan potensial negatif; −10 nC pada 0,3 m memberi -299,585 V.
Sumber dan dasar hukum
- NIST CODATA 2022: vacuum electric permittivity ε₀ = 8.8541878188 × 10⁻¹² F/m; Coulomb constant k = 1/(4πε₀) = 8.9875517862 × 10⁹ N m² C⁻²
- Halliday/Resnick/Walker, Fundamentals of Physics, Kap. „Electric Potential“ (V = kq/r, V = W/q, V = E·d)
Diperbarui: · Kebijakan editorial
Alat terkait
- Menghitung hukum Coulomb: gaya listrik dan jarakMenghitung hukum Coulomb: gaya listrik antara dua muatan titik dalam µC, nC, atau C pada jarak tertentu, atau jarak untuk gaya tertentu, lengkap dengan caranya.
- Kalkulator kapasitorKalkulator kapasitor: kapasitansi total pada rangkaian seri dan paralel, energi tersimpan, konstanta waktu RC, dan frekuensi cut-off. Gratis.
- Kalkulator hukum Ohm: tegangan, arus, hambatan, dan dayaKalkulator hukum Ohm: dari dua nilai hitung tegangan V, arus I, hambatan R, dan daya P – lengkap dengan roda rumus, segitiga Ohm, dan langkah perhitungan.
- Pembagi tegangan: kalkulatorPembagi tegangan kalkulator: hitung tegangan keluaran dari R1, R2, dan beban, atau R2 untuk tegangan target, lengkap dengan arus, daya, dan nilai E12 terdekat.
- Frekuensi cutoff filter RCFrekuensi cutoff filter RC dari R dan C, plus filter RL dan rangkaian LC: frekuensi resonansi, faktor kualitas, dan tabel tanggapan frekuensi.
- Kalkulator energi kinetik, energi potensial, usaha, dan dayaKalkulator energi kinetik dengan rumus Ek = ½mv², kecepatan dari energi, energi potensial mgh, usaha W = F·s·cos θ, dan daya P = W/t, lengkap.
- Kalkulator onlineKalkulator online gratis: ketik atau tekan, hasil langsung muncul – dengan urutan operasi, kurung, persen, akar, langkah perhitungan, dan riwayat.
- Menghitung elektrolisis: massa endapan dan waktuMenghitung elektrolisis dengan hukum Faraday: massa logam yang mengendap dari arus dan waktu (perak, tembaga, seng, nikel, kromium, emas) atau waktunya.
- Menghitung penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutanKalkulator untuk menghitung penurunan titik beku ΔTf = i·Kf·m dan kenaikan titik didih ΔTb = i·Kb·m: air, asam asetat, benzena, kloroform, nitrobenzena.