LISTRIK STATIS
MUATAN LISTRIKListrik Statis adalah Listrik yang tercipta pada saat muatan listrik terbentuk pada suatu benda.
1. Sejarah Muatan Listrik
Lebih dari 2500 tahun yang lalu, Thalles, ilmuan dari Yunani yang lahir di kota Miletos menyelidiki tentang listrik. Dian mengamati peristiwa tertariknya bulu-bulu ayam pada batu amber yang telah digosok dengan kain wol. Dia menciptakan kata electricity yang berarti listrik untuk menamai batu amber tersebut.2. Sifat Muatan Listrik
Muatan listrik ada 2 macam:
- Muatan listrik positif disebut dengan proton (+)
- Muatan listrik negatif disebut dengan elektron (-)
Sifat muatan listrik:
- Muatan yang sejenis akan tolak – menolak
- Muatan listrik yang tidak sejenis akan tarik-menarik
3. Pemberian Muatan Listrik pada Benda
Pada umumnya, benda bersifat netral. Benda netral memiliki jumlah proton sama dengan jumlah elektron. Suatu benda netral dapat menjadi bermuatan positif atau negatif dengan cara melepas atau menagkap elektron. Hal ini dapat terjadi karena elektron dapat bergerak bebas didalam atom.
4. Konduktor, Isolator, dan Semikonduktor
- Konduktor : Benda – benda yang dapat menghantarkan arus listrik
- Isolator : Benda – benda yang tidak dapat menghantarkan arus listrik
- Semikonduktor : Benda – benda yang bersifat konduktor maupun isolator bergantung pada suhunya.
5. Hukum Coulumb
“Peristiwa tarik-menarik atau tolak menolak antara dua muatan yang disebabkan oleh gaya”yang dikenal sebagai gaya Coulumb, yang dikemukakan oleh seorang ilmuan prancis bernama Charles Agustin Coulumb.
· Rumus gaya Coulumb:
Keterangan:
F = gaya Coulumb (N)
k = konstanta
q1-q2=muatan listrik (C)
r = jarak antar muatan (m)
Catatan:
1μC = 10−6 C = 0,000001 C (sepersejuta)
Jika menjumpai muatan negatif, tidak perlu diikutkan tanda minusnya dalam perhitungan.
- Contoh soal :
Dua buah muatan q1 dan q2 terpisah pada jarak 30 cm. Muatan q1=-5µC dan q2=+4µC. Berapa besar gaya Coulumb yang dialami kedua muatan tersebut?
- Penyelesaian:
Diketahui :
q1=-5µC = -5 x C
q2=+4µC = +4 x C
r = 30 cm = 3 x m
Ditanyakan : F
Jawab :
=
=
=
= )/ 2,0
= 2 N
Jadi gaya Coulumb kedua muatan sebesar 2 N.
B. MEDAN LISTRIK
1. Mengenal Muatan Listrik
Muatan listrik dapat mempengaruhi muatan lain disekitarnya. Daerah yang masih terpengaruh oleh sifat kelistrikan suatu benda disebut medan listrik.
2. Induksi Muatan Listrik
Induksi muatan listrik adalah peristiwa pemisahan muatan listrik pada suatu benda karena pengaruh dari muatan listrik benda lain yang berada disekitarnya.
a). Elektroskop
Elektroskop : alat yang digunakan untuk mengetahui muatan listrik suatu benda.
Hal-hal yang terjadi pada elektroskop:
- Elektroskop yang netral berada dalam kondisi tertutup. Daun elektroskop tetap menutup jika disentuh benda netral.
- Daun yang tertutup pada elektroskop yang netral akan membuka jika disentuh benda bermuatan listrik.
- Elektroskop yang telah terbuka (karena telah bermuatan), daunnya akan cenderung semakin terbuka lebar jika disentuh oleh benda bermuatan sama dengan yang terdapat pada daun elektroskop itu.
- Elektroskop yang telah terbuka (karena telah bermuatan), daunnya cenderung menutup jika disentuh oleh benda bermuatan berbeda dengan muatan yang terdapat pada daun elektroskop tersebut.
Muatan Bahan-Bahan :
Bahan-bahan-----Hasil----Proses
- Kaca - Kain Sutera----Kaca (+), Sutera (−)----Elektron dari kaca berpindah ke kain sutera
- Mistar plastik - Kain wool----Mistar plastik (−), Kain wool (+)----Elektron dari kain wool berpindah ke mistar plastik
- Sisir - Rambut Manusia----Sisir (−), Rambut Manusia (+)-----Elektron dari rambut manusia berpindah ke sisir
- Penggaris/mistar plastik - Rambut manusia-----Penggaris (−), Rambut Manusia (+)-----Elektron dari rambut manusia berpindah ke penggaris
- Balon - Kain Wool-----Balon (−), Kain Wool (+)-----Elektron dari kain wool berpindah ke balon
- Ebonit - Kain Wool----Ebonit (−), Kain Wool (+)----Elektron dari kain wool berpindah ke ebonit
No comments