LISTRIK STATIS

LISTRIK STATIS

Dalam pembahasan tentang listrik statis ini akan dibahas tentang :
1. Inter aksi antara dua muatan listrik
2. Medan Listrik
3. Energi potensian dan Potensial Listrik

1. Inter aksi antara dua muatan listrik atau lebih

Sebuah benda dikatakan bermuatan listrik, jika benda itu menerima tambahan elektron, atau kehilangan salah satu atau lebih elektronnya.

Benda yg kehilangan salah satu atau lebih elektronnya disebut bermuatan positif, sedangkan benda yang menerima satu atau beberapa elektron disebut bermuatan listrik negatif.
Jika antara dua muatan listrik bertemu atau berdekatan, maka akan terjadi gaya listrik atau gaya Coulomb (sesuai dengan nama orang yang menjelaskan tentang gaya listrik ini) dan disebut HUKUM COULOMB.
Beasar gaya listrik ini :
_ sebanding dengan besar kedua muatan yang tarik menarik
_ berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan tersebut
_ dinyatakan dengan rumus :
F = k (Q1.Q2) : r2
Keterangan :
F : Besar gaya listrik satis........ (Newton)
Q : Besar muatan listrik............ (Coulomb)
r : Jarak dari kedua muatan listrik. (meter)
k : Konstanta elektrostatis (9x109 Nm2C-2)
2. Medan Listrik
Medan listrik adalah daerah disekitar benda yang bermuatan listrik dan masih dapat dipengaruhi oleh gaya listrik
Besarnya medan listrik yang dihasilkan oleh sebuah muatan listrik dapat dihitung dengan rumus :
E = F/Q
atau
E = k Q/r2
Medan Listrik yang ditimbulkan oleh beberapa muatan dapat dihitung dengan rumus :
E = E1 + E2 + E3 + ....

3. Energi Potensila Listrik
Energi petensial listrik adalah sama dengan usaha yang harus dilakukan untuk memindahkan sebuah muatan uji ke titik jauh tak terhingga
Besarnya energi potensial Listrik dapat dirumuskan secara sederhana sbb :
Ep = k Q1 . Q2 / r

4. Potensial Listrik
Potensial listrik adalah merupakan hasil perbandingan antara Energi potensial listrik dengan besar muatan listrik.
Atau boleh juga diartikan sebagai besarnya usaha setiap satuan muatan.
Potensial listrik dapat dirumuskan sbb :
V = k Q / r
atau
V = W / Q

Pengertian dan Penjelasan Listrik Statis Lengkap Beserta Penjelasan Yang Sangat Jelas

 

Listrik Statis - Petir adalah suatu kejadian alam yang luar biasa, karena dalam setiap kejadiannya energi yang dilepaskan lebih besar daripada yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Amerika. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt. Hal lain yang menakjubkan bahwa molekul-molekul nitrogen, yang sangat penting untuk tumbuhan, muncul dari kekuatan ini.

Mengapa petir dapat membebaskan energi? Darimana petir mendapatkan energi listrik?

Berapa biaya listrik yang dapat kita hemat jika kita dapat mengumpulkan energi dari petir?

Saat kita merenungi semua perihal petir ini, kita dapat memahami bahwa peristiwa alam ini adalah sesuatu yang menakjubkan. Bagaimana sebuah kekuatan luar biasa semacam itu muncul dari partikel bermuatan positif (proton) dan negatif (elektron) dari dalam sebuah atom, yang tak terlihat oleh mata telanjang. Perbedaan jumlah proton dan elektron dalam sebuah atom mengakibatkan atom bermuatan listrik. Karena semua benda tersusun oleh atom-atom, maka perubahan muatan listrik pada atom akan mengakibatkan perubahan listrik pada benda.

Setiap benda memiliki kecenderungan untuk berada dalam keadaan netral, oleh karena itu jika benda bermuatan maka secara spontan dapat membebaskan muatannya. Salah satu contohnya adalah petir. Sifat-sifat muatan listrik antara lain: 1) listrik terdiri dari dua jenis muatan yaitu muatan positif dan negatif, 2)muatan listrik akan saling berinteraksi, muatan sejenis tolak menolak dan muatan tidak sejenis tarik-menarik. Para ahli berusaha memanfaatkan muatan listrik statis untuk berbagai keperluan dalam kehidupan sehari-hari.

Bagaimana Benda dapat Bermuatan Listrik?
Setiap zat tersusun atas atom-atom, dengan demikian muatan listrik suatu zat tergantung dari jenis muatan listrik atom-atomnya. Jika atom-atom benda lebih cenderung melepaskaan elektron, maka zat yang disusunnya lebih cenderung bermuatan positif. Sebaliknya jika atom-atom benda lebih cenderung menangkap elektron, maka zat yang disusunnya cenderung bermuatan negatif. Dengan demikian muatan listrik sebuah benda sangat tergantung dengan muatan listrik atom-atom penyusunnya.

Bagaimana cara membuat benda bermuatan listrik?

Suatu benda dapat dimuati listrik dengan dua cara yaitu:

1. Menggosok

a. Menggosok penggaris plastik dengan kain wool --> Penggaris menjadi bermuatan listrik jenis negatif.
b. Menggosok kaca dengan kain sutera --> Kaca menjadi bermuatan listrik jenis positif.

Mengapa dengan menggosokkan benda ke benda lain dapat membuat benda bermuatan listrik? Apakah semua benda jika digosokkan akan bermuatan listrik?

Muatan listrik pada sebuah benda, sangat dipengaruhi olah muatan listrik atom-atom penyusunnya. Ada atom-atom yang cenderung melepas elektron, tetapi ada juga atom-atom yang cenderung mengikat elektron. Jika dua benda tersusun dari atom-atom yang memiliki perbedaan sifat tersebut saling digosokkan maka, maka interaksi itu akan lebih mudah membuat benda bermuatan listrik.

Dari animasi di atas. Jika kain sutera digosokkan pada kaca, maka elektron-elektron kaca akan berpindah menuju sutera, sehingga kaca menjadi bermuataan positif. sementara itu kain sutera menjadi bermuatan negatif karena mendapat tambahan elektron.

Jika kain wool digosokkan pada plastik, maka elektron-elektron kain wool akan berpindah menuju plastik, sehingga plastik menjadi bermuataan negatif. sementara itu kain wool menjadi bermuatan positif karena kehilangan elektron-elektronnya.

2. Induksi

Bagaimana proses pemuatan listrik dengan induksi?

Induksi dapat dilakukan dengan cara mendekatkan benda yang bermuatan listrik ke benda netral. Akibatnya benda netral akan terpolarisasi. Jika benda netral yang telah terpolarisasi di hubungkan dengan tanah (di ground kan), maka elektron-elektronnya akan mengalir menuju tanah. Setelah penghantar yang menuju tanah di hilangkan dan benda bermuatan listrik dijauhkan, maka benda netral akan menjadi kekurangan elektron (bermuatan positif). Induksi dalam jumlah muatan tertentu dapat mengakibatkan muatan listrik melompati gap (jarak pemisah), dalam hal ini dapat menimbulkan lintasan bunga api. Salah satu peristiwa yang besar adalah terjadinya petir.

Sifat Muatan Listrik --> Muatan listrik dapat menarik benda-benda kecil

Potongan kertas kecil-kecil dapat menempel pada penggaris yang bermuatan listrik karena adanya gaya listrik. Jika gaya listrik lebih besar dari gaya gravitasi benda maka benda akan menempel pada penggaris, sebaliknya jika gaya listrik kurang dari gaya gravitasi, maka benda tidak akan menempel.

Interaksi antara dua muatan listrik baik berupa gaya tolak atau gaya tarik dapat digambarkan dengan menggunakan garis-garis gaya listrik berikut: