LISTRIK STATIS

 LISTRIK STATIS

A.    LISTRIK STATIS

Listrik statis adalah gejala kelistrikan akibat ketidakseimbangan muatan.

1.      Model Atom

·         Semua benda tersusun atas pertikel-pertikel yang sangat kecil disebut atom

·    Atom terdiri atas inti atom yang terletak ditengah dan dikelilingi elektron yang berada dikulitnya.

·         Inti atom terdiri atas proton dan neutron

2.      Jenis-jenis Muatan Atom

·         Atom tidak bermuatan (netral), apabila jumlah proton sama dengan jumlah elektron

·   Atom bermuatan positif, apabila jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron (kekurangan elektron)

·   Atom bermuatan negatif, apabila jumlah elektron lebih banyak daripada jumlah proton (kelebihan elektron) 

3.      Jenis Muatan Listrik

·         Proton adalah pertikel yang bermuatan positif

·         Elektron adalah pertikel yang bermuatan negatif

·         Neutron adalah pertikel yang tidak bermuatan 

4.      Sifat Muatan Listrik

·         Muatan listrik yang sejenis akan tolak menolak

·         Muatan listrik tidak sejenis akan tarik menarik 

5.      Cara membuat benda bermuatan listrik

·         Cara menggosok

Ketika mistar plastik digosokkan pada kain wol, ada perpindahan elektron dari kain wol kemistar plastik sehingga:

a)      Mistar plastik kelebihan elektron (bermuatan negatif)

b)      Kain wol kekurangan elektron(bermuatan positif)

Cara	Muatan
Plastik digosok dengan kain wol	Plastik (-)	Wol (+)
Sisir digosok dengan rambut	Sisir (-)	Rambut (+)
Ebonit digosok dengan kain wol	Ebonit (-)	Wol (+)
Kaca digosok dengan sutra	Kaca (+)	Sutera (-)

 

·         Induksi listrik

Induksi adalah pemisahan muatan listrik dalam suatu penghantar karena penghantar itu didekati oleh bermuatan listrik.

·         Konduksi arus listrik

Permuatan listrik dengan konduksi arus listrik hanya dapat dilakukan pada benda yang terbuat dari bahan yang dapat menghantarkan listrik (konduktor), misalnya baja, besi, dan tembaga.

Berikut deret benda yang menunjukkan perubahan muatan pada benda yang disebut dengan deret tribolistrik. Cara menggunakan deret tribolistrik yaitu benda menjadi bermuatan megatif bila digosok dengan sembarang benda diatasnya dan akan bermuatan positif bila digosok dengan benda dibawahnya.

No	Nama benda	No	Nama benda
1	Bulu kelinci	8	Kayu
2	Gelas (kaca)	9	Batu ambar
3	Mika (plastik)	10	Damar
4	Wol	11	Logam (Cu, Ni, Ag)
5	Bulu kucing	12	Belerang
6	Sutra	13	Logam (Pt, Au)
7	kapas	14	Solenoide

 

6.      Elektroskop

·         Elektroskop yang netral berada dalam kondisi tertutup

·   Daun yang tertutup pada elektroskop yang netral, akan terbuka jika disentuh benda bermuatan

·   Elektroskop yang terbuka, daunnya akan cenderung semakin terbuka jika disentuh oleh benda yang bermuatan sama dengan daun elektroskop itu

·         Elektroskop yang telah terbuka, daunnya akan cenderung menutup jika disentuhkan oleh benda yang bermuatan berbeda. 

GAYA LISTRIK

Gaya Coulomb

Kedua benda bermuatan, yang didekatkan akan menghasilkan gaya tarik-menarik atau tolak menolak.

Hukum coulomb menyatakan:

“gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda yang bermuatan berbanding lurus dengan besar kedua muatan, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan”

Secara matematis, gaya coulomb tersebut dirumuskan:

Keterangan:

F = gaya coulomb (newton)

k = konstanta perbandingan  = 9x10⁹ Nm/C

q = muatan masing-masing pertikel (coulomb)

r = jarak antara kedua muatan (meter) 

MEDAN LISTRIK

·         Medan listrik merupakan daerah yang massih terpengaruh oleh sifat kelistrikan suatu benda.

·         Sifat kelistrikan ditunjukkan oleh garis-garis gaya listrik

a)      Garis gaya pada benda bermuatan postif digambarkan meninggalkan benda

b)      Garis gaya pada benda bermuatan negatif digambarkan menuju benda

·         Persamaan matematis dari medan listrik adalah

Keterangan:

E = Kuat medan listrik (N/C)

F = gaya listrik (newton)

k = konstanta perbandingan  = 9x10⁹ Nm/C

q = muatan listrik (coulomb)

r = jarak titik terhadap sumber q (meter)

 

POTENSIAL LISTRIK

·         Potensial listrik adalah energi potensial listrik per satuan muatan listrik

·         Secara matematis, potensial listrik dirumuskan

   atau   

Keterangan :

V = potensial listrik (volt)

W = energi potensial listrik (joule)

k = konstanta pembanding = 9x10⁹ Nm²/C

r = Jarak antara kedua muatan (coulomb)

Q =muatan listrik  (coulomb)