Medan Listrik vs Potensi Listrik: Perbedaan dan Perbandingan

Arus listrik terbentuk ketika dua partikel bermuatan didekatkan satu sama lain. Bergantung pada muatan yang ada, aliran arus dijelaskan.

Arus listrik dapat diukur dengan menggunakan berbagai ukuran dan satuan. Satuan dan pengukuran ini didefinisikan dan diformulasikan untuk membantu menentukan nilai arus listrik.

Dua di antaranya adalah medan listrik dan potensial listrik.

Pengambilan Kunci

1. Medan listrik adalah kuantitas vektor yang mewakili gaya yang diberikan pada partikel bermuatan di dalam medan, memberikan informasi tentang arah dan besarnya gaya yang dialami oleh partikel bermuatan.
2. Potensial listrik, juga dikenal sebagai voltase, adalah besaran skalar yang mengukur energi potensial per satuan muatan pada titik tertentu di ruang angkasa, menunjukkan jumlah usaha yang diperlukan untuk memindahkan partikel bermuatan dalam medan listrik.
3. Perbedaan utama antara medan listrik dan potensial listrik adalah sifatnya. Medan listrik adalah besaran vektor yang mewakili gaya pada partikel bermuatan, dan potensial listrik adalah besaran skalar yang mengukur energi potensial per satuan muatan.

Medan Listrik vs Potensi Listrik

Medan listrik merupakan besaran vektor. Ini adalah area di sekitar partikel bermuatan dan partikel bermuatan gaya diterapkan ke lingkungannya. Potensial listrik merupakan besaran skalar. Ini adalah gaya yang diperlukan untuk memindahkan partikel bermuatan dalam medan listrik dari satu titik ke titik lainnya.

Medan listrik adalah ukuran gaya yang diberikan oleh partikel bermuatan. Setiap partikel bermuatan memiliki medan listrik, yang berkurang dengan bertambahnya jarak antara partikel dan titik di mana gaya diukur.

Sebaliknya, potensial listrik adalah ukuran medan listrik suatu partikel. Potensial listrik juga berkurang dengan bertambahnya jarak.

Satuan pengukuran adalah Volt.

Tabel perbandingan

Parameter Perbandingan	Medan listrik	Potensial Listrik
Definisi	Jumlah gaya per muatan	Jumlah energi per muatan
Besarnya	Kuantitas vektor	Besaran skalar
unit	Newton per coulomb	Volt
Measurement	Ukuran gaya yang diberikan oleh partikel bermuatan di sekitarnya	Ukuran medan listrik
Kontinuitas	Tidak selalu kontinu tetapi tidak pernah tak terhingga	Selalu berkesinambungan
Hubungan dengan jarak	Berkurang dengan bertambahnya jarak	Berkurang dengan bertambahnya kuadrat jarak

Apa itu Medan Listrik?

Medan listrik adalah gaya yang diberikan oleh partikel bermuatan di sekitarnya. Itu berkurang dengan bertambahnya jarak.

Ini karena semakin jauh titik dari partikel bermuatan, semakin kecil gaya yang diberikan. Gaya yang diberikan bisa positif atau negatif tergantung pada muatan partikel.

Rumus untuk menghitung medan listrik biasanya,

E=F/q atau E=Kq/r^2

Dimana,

1.  E = medan listrik
2. F = gaya yang diberikan
3. Q = muatan partikel
4. r = jarak muatan
5. K=konstan

Dari rumus tersebut, kita memperoleh satuan medan listrik menjadi Newton per Coulomb(N/C), dan satuan SI medan listrik adalah volt per meter(V/m). Menurut satuan, kita juga dapat mendefinisikan medan listrik sebagai gaya yang diberikan per satuan muatan.

Medan listrik juga digambarkan sebagai medan fisik atau area di sekitar setiap partikel bermuatan dan mengukur area hingga gaya yang diberikan. Partikel bermuatan mengerahkan gaya tolak atau menarik pada partikel bermuatan lain di dekatnya.

Ini adalah besaran vektor.

Apa itu Potensial Listrik?

Potensial listrik adalah ukuran medan listrik yang dihasilkan ketika muatan dipindahkan dari satu titik ke titik lainnya. Ini juga digambarkan sebagai energi atau kerja yang dilakukan untuk memindahkan muatan satuan dari tak terhingga ke suatu titik di medan listrik ketika percepatan partikel adalah nol.

Rumus potensial listrik adalah,

V=W/Q atau V=Kq/r

Dimana,

1. V = potensial listrik
2. W = kerja yang dilakukan
3. Q,q=muatan
4. r=jarak
5. K=konstan

Dari rumus tersebut, kita dapat menurunkan satuan potensial listrik sebagai joule per coulomb (J/C), tetapi satuan potensial listrik SI adalah volt(V). Kita dapat mendefinisikan potensial listrik dari satuan sebagai energi atau kerja yang dilakukan per satuan muatan.

Rumus potensial listrik berubah dengan perubahan seperti partikel bermuatan dan bentuk benda padat yang potensinya harus ditentukan.

Ini adalah besaran skalar.

Perbedaan Antara Medan Listrik dan Potensial Listrik

1. Definisi tersebut adalah perbedaan utama antara medan listrik dan potensial listrik. Medan listrik adalah gaya yang diberikan per unit partikel bermuatan, sedangkan potensial listrik adalah energi atau kerja yang dilakukan per partikel bermuatan.
2. Karena medan listrik tergantung pada arah gaya yang diberikan, itu adalah besaran vektor. Tapi ini tidak terjadi pada potensial listrik karena tidak bergantung pada arah partikel bermuatan atau gaya dan tetap merupakan besaran skalar.
3. Rumus untuk menghitung kedua pengukuran berbeda; oleh karena itu, ada perbedaan dalam satuan SI keduanya. Satuan SI medan listrik adalah volt per meter atau V/m, sedangkan satuan SI potensial listrik adalah volt atau hanya V.
4. Seperti yang disarankan oleh definisi, medan listrik mengukur gaya yang diberikan per partikel bermuatan. Potensial listrik mengukur medan listrik per partikel bermuatan atau kerja yang dilakukan (atau energi yang digunakan).
5. Potensial listrik selalu merupakan fungsi kontinu, sedangkan medan listrik bukanlah fungsi kontinu. Ini bervariasi dari daerah ke daerah atau poin ke poin karena itu juga tergantung pada partikel gaya yang diberikan. Tetapi nilainya tidak pernah cenderung tak terhingga.
6. Ketika gaya yang diberikan berkurang dengan bertambahnya jarak antara partikel bermuatan atau titik dan partikel bermuatan, medan listrik berbanding terbalik dengan jarak. Di sisi lain, potensial listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak (jarak antara titik awal dan akhir).

Referensi

1. https://science.sciencemag.org/content/218/4571/467.abstract
2. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2002JA009429

Terakhir Diperbarui : 11 Juni 2023