Perbedaan Antara Hukum Gauss dan Hukum Coulomb

Hukum Gauss vs Hukum Coulomb

Hukum Gauss dan hukum Coulomb adalah dua hukum yang sangat penting yang digunakan dalam teori medan elektromagnetik. Ini adalah dua hukum paling mendasar, yang mengarah pada pengembangan medan elektromagnetik. Hukum-hukum ini, bersama dengan hukum Ampere, mengarah ke persamaan Maxwell. Persamaan Maxwell adalah seperangkat empat persamaan yang dapat menggambarkan fenomena apa pun dalam teori elektromagnetik. Diperlukan pemahaman menyeluruh dalam kedua hukum ini, untuk memahami teori-teori elektromagnetisme sepenuhnya. Dalam artikel ini, kita akan membahas apa hukum Gauss dan hukum Coulomb, penerapannya, definisi, persamaan di antara keduanya, dan akhirnya perbedaan antara hukum Gauss dan hukum Coulomb.

Hukum Gauss

Hukum Gauss adalah hukum yang sangat penting yang menggambarkan sifat medan listrik, medan magnet, dan medan gravitasi. Hukum Gauss untuk medan listrik menyatakan bahwa fluks listrik melalui permukaan tertutup sebanding dengan muatan listrik yang tertutup oleh permukaan. Itu dapat dinyatakan sebagai ∅ = Q / ε₀ di mana φ adalah total fluks listrik di atas permukaan, Q adalah muatan yang tertutup oleh permukaan, dan ε₀ adalah konstanta dielektrik. Untuk memahami konsep ini, seseorang harus terlebih dahulu memahami konsep fluks listrik. Fluks listrik di atas permukaan adalah pengukuran jumlah garis medan listrik yang melewati permukaan. Ini berbanding lurus dengan jumlah garis medan listrik di permukaan. Hukum Gauss untuk medan magnet adalah hukum yang sangat penting. Hukum Gauss untuk medan magnet menyatakan bahwa fluks magnet total pada permukaan tertutup adalah nol. Ini karena monopole magnetik tidak ada. Kutub magnet hanya ada sebagai dipol. Dalam setiap permukaan tertutup tertentu, polaritas magnetik netto adalah nol. Oleh karena itu, fluks magnet pada permukaan tertutup adalah nol.

Hukum Coulomb

Hukum Coulomb adalah hukum yang menggambarkan interaksi antara partikel bermuatan listrik. Ini menyatakan bahwa gaya antara dua partikel bermuatan listrik sebanding dengan muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua partikel. Ini dapat diekspresikan menggunakan persamaan F = Q₁Q₂/ 4r²ε₀ dimana Q₁ dan Q2 adalah muatan partikel, r adalah jarak antara dua muatan, dan ε₀ adalah konstanta dielektrik ruang bebas. Jika persamaan ini didefinisikan untuk media selain ruang kosong, ε₀ harus diganti dengan ε, di mana ε adalah konstanta dielektrik medium. Jika biaya ini dari tanda yang sama, F akan menjadi nilai positif. Ini berarti kedua tuduhan saling tolak. Jika dua tuduhan ini berbeda tanda, F menjadi nilai negatif; dengan demikian, menggambarkan daya tarik antara dua tuduhan.