Unlicensed-127-128_7-PDF_20080726122844

b. Pada kondisi jarak diperbesar r  = 4r, menyebabkan
gaya Coulomb berubah menjadi F  berlaku
F
k
Q1  Q2
(r )2
F
k
Q1  Q2
( 4r)2
Q1  Q2
16r 2
Q Q
F 1 k 1 2 2
16
r
1 F
F
16 C
F
k
1. Dua muatan sejenis besarnya
+ 3  10-6 C dan + 64  10-4 C. Jika
besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan sebesar 27.000 N, berapakah jarak kedua muatan?
2. Dua buah muatan berada pada jarak r
memiliki gaya Coulomb F. Berapakah
besar gaya Coulomb jika kedua muatan
jaraknya diubah menjadi 2 kali semula?
D.
3. Dua buah muatan sejenis masingmasing Q berada pada jarak r memiliki
gaya Coulomb F. Berapakah besar gaya
Coulomb jika kedua muatannya diubah
menjadi 2Q?
PENERAPAN LISTRIK STATIS
1. Petir (Halilintar)
Ketika hujan badai
jangan:
– berenang di laut;
– berteduh di bawah pohon
yang tinggi;
– bermain di tanah lapang
yang luas;
– membawa benda-benda
dari logam.
120
Mari BIAS 3
Sebelum hujan badai awan dalam kondisi netral, jumlah
proton sama dengan jumlah elektron. Ketika hujan badai terjadi gesekan antara partikel-partikel awan dengan udara sehingga menyebabkan awan bermuatan listrik. Apabila awan melewati gedung yang
tinggi, muatan negatif di dasar awan akan menginduksi bangunan
gedung hingga muatan positif bergerak ke atas terkumpul di puncak
gedung. Adapun, muatan negatif ditolak ke dasar gedung. Perbedaan
jenis muatan antara awan dengan puncak gedung menyebabkan
medan listrik. Apabila muatan pada awan bertambah, gaya
elektrostatis akan memaksa muatan negatif meloncat secara tibatiba dari dasar awan ke puncak gedung yang disertai dengan bunga
api listrik. Apabila hal itu terjadi, maka dikatakan gedung tersambar
petir. Pelepasan muatan listrik secara tiba-tiba menghasilkan bunga
api listrik yang disebut petir. Loncatan muatan melalui udara menghasilkan cahaya sangat kuat dan panas yang menyebabkan udara
memuai mendadak. Pemuaian udara yang mendadak menghasilkan
bunyi ledakan menggelegar yang disebut guntur. Petir dapat terjadi
dari awan ke bumi (seperti Gambar 7.11), dari bumi ke awan, atau
dari awan ke awan.
awan netral
awan bermuatan
terjadi
awan melewati gedung

Gambar 7.10 Proses terjadinya petir
Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir merupakan
listrik statis adalah Benjamin Franklin pada tahun 1700. Dalam
penyelidikannya, dia mengungkapkan bahwa listrik statis dapat
bergerak cepat pada bahan-bahan tertentu dan permukaan runcing
lebih banyak menarik elektron daripada permukaan datar. Bagaimanakah menyelamatkan bangunan tinggi dari bahaya petir?
Untuk menghindari bahaya petir di atas gedung perlu dipasang penangkal petir yang terbuat dari tembaga yang ditancapkan ke
dalam tanah. Adapun, tembaga yang berujung runcing dipasang pada
ujung bangunan.
pengalir
petir
petir
e

Gambar 7.11 Prinsip kerja
penangkal petir
2. Generator Van de Graff
Generator Van de Graff adalah mesin pembangkit listrik yang
biasa dipakai untuk penelitian di laboratorium. Meskipun jarang
ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, kamu dapat mengetahui
perihal generator tersebut melalui uraian berikut.
Generator Van de Graff terdiri atas:
a. dua ujung runcing yang terdapat di bagian atas dan bawah,
b. sebuah silinder logam yang terdapat di bagian bawah,
c. sebuah silinder politilen yang terdapat di bagian atas,
Listrik Statis
121