Listrik statis adalah ketidakseimbangan muatan listrik
dalam atau pada permukaan benda. Muatan listrik tetap ada sampai benda
kehilangannya dengan cara sebuah arus listrik melepaskan muatan listrik.
Inti atom
Partikel-partikel penyusun suatu atom:
Elektron → bermuatan negatif
Proton→ bermuatan positif
Neutron→ tidak bermuatan
Inti atom terdiri dari proton dan neutron,
sementara elektron bergerak mengelilingi inti atom dalam lintasan tertentu.
Interaksi Muatan-Muatan
Muatan yang sejenis akan saling tolak (plus dengan plus, minus dengan minus)
Muatan yang berlawanan jenis akan saling tarik(plus dengan minus)
Besar gaya tarik atau gaya tolak tersebut bisa ditemukan dengan rumus berikut:
Dimana
F = gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak dalam satuan newton (N)
q1 = besar muatan pertama dalam satuan coulomb (C)
q2 = besar muatan kedua dalam satuan coulomb (C)
k = konstanta gaya coulomb yang nilainya 9 x 109 dalam satuan yang
standar
Catatan
- 1μC = 10−6 C = 0,000001 C (sepersejuta)
- Jika menjumpai muatan negatif, tidak perlu diikutkan tanda minusnya
dalam perhitungan.
Muatan Bahan-Bahan
Sebaiknya dihafal saja, muatan-muatan dari interaksi berbagai kombinasi
(gosok-menggosok) bahan berikut:
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
|
Kesimpulan dari tabel diatas (TERBATAS UNTUK
BAHAN-BAHAN TERSEBUT saja) :
-Bahan yang digosok , (yang sebelah kiri) semuanya menjadi negatif , kecuali
kaca.
Elektron dari kaca berpindah ke kain sutera bisa juga
dibahasakan, kain sutera mendapatkan tambahan elektron dari kaca, elektron dari
kain wool berpindah ke mistar plastik bisa juga di katakan, mistar plastik
mendapatkan tambahan elektron dari kain wool dan seterusnya.
Yang belum tahu ebonit, sedikit informasi, ebonit itu
sebangsa karet vulkanisir yang teksturnya keras. Dibuat dari karet yang
dicampur dengan belerang atau sulfur, banyak dipakai diperalatan listrik
sebagai isolator atau bahan penyekat.
Elektroskop
Elektroskop adalah alat yang digunakan untuk mengetahui adanya
muatan listrik pada suatu benda.
Cara
kerja alat ini :
Apabila
benda yang bermuatan positif didekatkan ke bola logam,maka pemisahan muatan
terjadi melalui induksi,Elektron tertarik naik menuju bola,dan
Proton berkumpul pada daun Elektroskop.Karena daun Elektroskop mempunyai muatan
listrik yang sama,maka akan terjadi tolak menolak.Sehingga kedua daun
Elektroskop akan terbuka.
Induksi Listrik adalah
proses pemisahan muatan listrik dalam suatu benda yang berbeda didekatkan
dengan benda bermuatan.
Berikut ilustrasi saat sebuah elektroskop netral di dekati oleh benda bermuatan negatif.
Ilustrasi saat sebuah elektroskop masih netral, intinya adalah jumlah muatan
positif sama dengan jumlah muatan negatif, baik di kepala (atas) maupun di daun
kaki (bawah).
Sebuah benda bermuatan negatif kemudian didekatkan ke elektroskop.
Muatan negatif dari benda akan tolak menolak dengan muatan negatif dari kepala
elektroskop, sehingga muatan negatif di kepala elektroskop kemudian menjauh
jalan-jalan ke bawah /kaki.
Akibatnya, daun kaki yang tadinya netral, seimbang jumlah plus minusnya,
sekarang menjadi menjadi lebih banyak muatan negatifnya, akhirnya kaki
elektroskop akan terbuka akibat gaya tolak menolak muatan negatif di kaki kiri
dan kanan elektroskop.
Bagamana jika elektroskop kondisi awalnya tidak
netral, tapi sudah bermuatan positif atau negatif terlebih dahulu?
Kita coba terapkan pada soal berikut, dari soal Ebtanas IPA tahun 1990 (dah
lahir beluum,..)
- Gambar manakah yang benar untuk sebuah benda bermuatan listrik negatif
didekatkan pada elektroskop bermuatan listrik positif?
Ntar kita jawab jg di sini, yang jelas antara B atau C krn bagian kepala musti
positif,
Muatan
Listrik bersifat :
1.Benda-benda
bermuatan sejenis akan tolak menolak
2.Benda-benda
bermuatan tidak sejenis akan tarik menarik
Hukum
Coulomb :
-Ditemukan
oleh Charles Augustin Coulomb (1736-1806),seorang ahli bangsa Perancis.
-Hukum
ini berbunyi besar gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak antara dua
benda yang bermuatan listrik sebanding dengan muatan masing-masing benda dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda itu.
-Dari
bunyi hukum di atas,kita dapat menyimpulkan bahwa rumus gaya tarik menarik atau
tolak menolak dari 2 benda bermuatan listrik :
Komentar
Posting Komentar