Listrik Statis -

Listrik Statis – Pengantar

Kata listrik atau elektrik berasal dr bahasa Yunani elektron yg artinya “amber”. Amber yakni damar kayu yg telah mengeras, semenjak dahulu diketahui bahwa jikalau ananda menggosok amber dgn kain maka amber akan menarik dedaunan disekitarnya. Sebuah penggaris atau plastik keras yg digosok dgn kain pula mempunyai imbas mirip amber yg dapat menarik potongan-potongan kertas, imbas tersebut dinamakan Listrik Statis.

Lihat pula materi Sosiologiku.com yang lain:

Kapasitor

Hukum Hooke

Efek amber atau efek listrik statis

sumber listrik statis [Sumber: Halliday- Resnick- Walker, 2005]

Kamu niscaya sudah balajar dr pelajaran Kimia tentang atom yg merupakan unit terkecil penyusun zat. Atom terdiri dr partikel-partikel penyusunnya yakni, proton, elektron & neutron. Proton adalah belahan penyusun atom yg bermuatan listrik faktual (+). Elektron adalah bagian penyusun atom yg bermuatan listrik negatif (-). Sedangkan neutron tak bermuatan. Atom dibilang bermuatan negatif kalau keunggulan elektron, pula dikatakan bermuatan nyata jika kelemahan elektron. Sedangkan atom dibilang netral bila jumlah proton sama dgn elektronnya.

Atom & komponen penyusunnya

atom & komponennya

[Sumber: www.engineeringarchives.com]

Efek listrik statis mampu terjadi karena adanya perpindahan elektron. Benda menjadi bermuatan alasannya adalah muatan negatifnya (elektron) dipindahkan dr satu benda ke benda lain. Makara menggosok penggaris dgn kain artinya kedua benda saling dimuati (charged) sehingga elektron dr salah satu benda berpindah ke benda lain. Benda yg satu menemukan sejumlah elektron, sehingga akan bermuatan negatif. Sedangkan, benda satunya lagi kehilangan elektron, sehingga akan bermuatan konkret.

Penggaris dimuati listrik (charged) dgn cara digosok

contoh listrik statis

Listrik Statis, Ilustrasi: [Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]

Yuk berguru materi ini juga:

Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Dimensi Tiga

Sifat Koligatif Larutan

Pembelahan Sel

Daftar Isi

Interaksi Antar Muatan Listrik

Jika dua benda yg bermuatan saling didekatkan maka akan terjadi interaksi antar muatan listrik pada kedua benda. Benda dgn muatan sejenis kalau didekatkan akan tolak menolak. Benda dgn muatan tak sejenis akan tarik menawan.

interaksi antar muatan [Diolah dari: Douglas C. Giancoli, 2005]

Besar gaya tarik menawan atau gaya tolak menolak mampu ananda pastikan dgn rumus Hukum Coulomb:

$F = \frac K q_1q_2 r^2$

Dimana,

$F$ = gaya tarik mempesona atau tolak menolak (Newton)

$k$ = konstanta Coulomb ( $9 \cdot 10^9 \: Nm^2/C^2)$

$q_1$ = besar muatan 1 (Coulomb)

$q_2$ = besar muatan 2 (Coulomb)

$r$ = jarak antar kedua muatan (m)

Elektroskop

Elektroskop merupakan alat untuk mendeteksi muatan listrik. Bentuk keseluruhan elektroskop mampu dilihat pada gambar dibawah. Pendeteksi muatan pada elektroskop terdiri dr kepala (atas) yg terbuat dr metal & dua daun kaki (bawah) yg umumnya terbuat dr emas. Saat elektroskop masih netral, jumlah muatan nyata sama dgn muatan negatif baik di kepala maupun di daun kaki.

Materi Listrik Statis: Elektroskop: [Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]

Ilustrasi kerja suatu elektroskop netral yg didekati (di induksi) oleh benda bermuatan negatif mampu dilihat pada gambar dibawah. Muatan negatif dr benda akan tolak menolak dgn muatan negatif pada kepala elektroskop, sehingga muatan negatif di kepala elektroskop bergerak menjauh ke bawah/ daun-daun kaki. Karena kini daun kaki bermuatan negatif akhir kelebihan elektron, maka kedua daun kaki pada elektroskop akan terbuka ke kiri & ke kanan. Semakin besar muatannya, kian jauh jarak antar kedua daun kaki elektroskop.

muatan listrik statis

Yuk berguru bahan ini juga:

Ilustrasi kerja suatu elektroskop yg keadaan mulanya tak netral (katakanlah bermuatan negatif) yg didekati oleh benda bermuatan kasatmata & negatif dapat dilihat pada gambar dibawah. Jika suatu benda bermuatan negatif didekatkan, akan ada lebih banyak elektron yg turun menuju daun kaki sehingga kedua daun kaki akan kian saling menjauh. Jika yg didekatkan ialah benda bermuatan konkret, maka elektron akan tertarik dr daun kaki menuju kepala elektroskop mengakibatkan muatan negatif pada daun kaki berkurang sehingga jarak antar kedua daun makin merapat.

ilustrasi elektroskop listrik statis

Contoh Soal Listrik Statis

Dua buah benda bermuatan listrik sejenis, tolak menolak dgn gaya sebesar F. Jika jarak kedua muatan didekatkan menjadi 1/4 kali semula, maka gaya tolak menolak antara kedua muatan tersebut menjadi ….

(A) 1/16 F

(B) 1/4 F

(D) 8 F

(E) 16 F

SOLUSI:

Diketahui: