LISTRIK STATIS Listrik tidak bergerak / diam Standar Kompetensi : Memahami konsep kelistrikan dan penerapanya dalam kehidupan Sehari-hari Kompetensi Dasar : Mendiskripsikan muatan listrik untuk memahami gejala-gejala Listrik statis serta kaitanya dalam kehidupan sehari-hari. Tujuan Pembelajaran : Peserta didik dapat : 1. Menyebutkan bagian-bagian atom 2. Membedakan proton,elektron dan netron 3. Membedakan benda bermutan listrik positif dan negatif 4. Membedakan sifat konduktor dan isolator 5. Menyebutkan contoh konduktor dan isolator 6. Menjelaskan beberapa cara untuk memberi muatan pada benda 7. Menghitung besar gayatolak ,gaya tarik yang terjadi pada benda bermuatan listrik yg berdekatan. 8. Menggambar garis gaya pada medan listrik 9. Menjelaskan cara kerja elektroskop 10.Meyebutkan jenis muatan benda bila didekatkan pd elektrokop 11.Menyebutkan terjadinya aliran elektron pada dua muatan yang berbeda potensialnya 12.Menyebutkan ciri benda mempunyai potensial tinggi dan potensial rendah 13.Menyebutkan cara kerja penangkal petir 14.Menghitung medan listrik 15.Menghitung beda potensial listrik Media : a. Gambar model atom b. Gambar medan listrik c. Gambar Penangkal petir d.Penggaris plastik e. Elektroskop f. kain woll A. Benda netral dapat bermuatan listrik lektron ( - ) Netron Proton ( + ) Model Atom Atom terdiri Inti atom terdiri Kulit terdiri = inti dan kulit = Proton dan netron = elektron Atom netral Atom positif Atom negatif = jumlah proton : elektron = jumlah proton > jumlah elektron = jumlah elektron > jumlah proton Terjadinya benda bermuatan listrik : ____ Plastik Kain Woll Plastik yang digosok dengan kain woll ---------- akan bermuatan negatif karena mendapat tambahan elektron dari kain woll Kaca sutera Kaca yang digosok dengan kain sutera ---------- akan bermuatan positif karena kaca kehilangan elektron . Aliran Elektron Elektron mengalir dari benda potensial rendah ke benda potensial tinggi A Maka electron mengalir dari A ke B B Ciri benda potensial rendah: 1. Pada umumnya benda tersebut bermuatan negatip 2. Jumlah muatan negatip lebih banyak 3. Jumlah muatan positip lebih sedikit 1. P Q Elektron akan mengalir dari Q ke P 2 R Elektron akan mengalir dari------ ke....... S ELEKTROSKOP Alat untuk mengetahui benda bermuatan listrik / tidak + _ + _ + _ Kepala elektroskop + _ Foil / daun elektroskop Cara kerja elektroskop secara induksi ELEKTROSKOP BILA DIDEKATI BENDA BERMUATAN POSITIF + _ _ _ _ _ + _ ++++ ___ kaca + _ + _ + + + + FOI L MEMBUKA B. HUKUM COULOMB Besar gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik antara dua benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan listrik dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan listrik. RUMUS = F = k Q1 Q2 r2 F = Gaya tolak menolak / gaya tarik menarik ( Newton / N ) Q1 dan Q2 = besar muatan listrik ( Coulomb / C ) r = jarak antara dua muatan listrik ( meter / m ) k = konstanta pembanding besarnya 9 X 10 9 N m2 / C2 Contoh : Dua benda bermuatan listrik sejenis masing –masing besarnya Q1 : 2 x104 C dan Q2 : 4 x 105 C berada pada jarak : 2 meter. Hitunglah berapa besar gaya terjadi !! Diketahui : Q1 : 2 x104 C Q2 : 4 x 105 C r :2m k : 9 X 10 9 N m2 / C2 Ditanya F Jawab : F = k Q1 Q2 r2 F = 9 X 10 9 N m2 / C2 . 2 x104 C . 4 x 105 C ( 2m )2 F = 9 x 2 x 4 x 109 x 104 x 105 N 4 F = 18 x 1018 N Soal : Dua muatan listrik sejenis ,masing-masing besarnya Q1 : 8 x 103 C dan Q2 : 4 x 10 2 C , barada pada jarak 400 cm . Hitunglah besar gaya yang terjadi , bila k : 9 X 10 9 N m2 / C2 C. PENANGKAL PETIR _______ +_ _ aerah KUAT MEDAN LISTRIK Medan listrik : daerah disekitar muatan listrik yg masih terasa adanya gaya listrik . Kuat medan listrik dapat dihitung dengan rumus : E= E = besar kuat medan ( N/C ) F = gaya litrik antar dua muatan ( N ) Q = besar muatan listrik ( C ) F Q Contoh: Gaya listrik antara 2 muatan sebesar 16 x 109 N. Berapa besar kuat medan pada muatan 8 Coulomb ? Jawab : Diketahui F = 16 x 109 N Q=8C Ditanya = E E = F Q E = 16 x 109 N 8C E = 2 x 109 N/ C Soal : Diantara dua muatan mengahislkan gaya listrik sebesar 4 x 104 N. Berapa besar kuat medan pada salah satu muatan yang besarnya 2 x 102C ? Medan listrik : Digambarkan dengan garis-garis gaya listrik yang berawal dari muatan positif dan berakhir pada muatan negatif. POTENSIAL LISTRIK / Tegangan Listrik Besar usaha untuk memindahkan muatan listrik tiap satuan muatan. Dapat dihitung dengan rumus : V= w Q V = besar potensial listrik ( V )/ volt W = usaha untuk memindahkan elektron ( J ) Q = besar muatan listrik ( C ) Soal : Untuk memindahkan muatan listrik 20 C ,pada sumber tegangan diperlukan energi sebesar 10 Joule. Berapa potensial listrik sumber tegangan ( V )? Jawab : D. ALIRAN ELEKTRON Aliran elektron = elektron mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi +++++ +++++ +++++ _____ _____ _____ A B Pada gambar diatas elektron mengalir dari B ke A Potensial tinggi = lebih positip Potensial rendah = lebih negatif Kerjakan soal berikut : 1. _____ _____ P _____ _____ _____ Q Pada gambar diatas : a. Benda yg potensialnya tinggi adalah........................ b. Elektron akan mengalir dari ...........ke...................... 2. +++++ ++++ +++++ ++++ R S Pada gambar diatas : a. Benda yg potensialnya tinggi adalah........................ c. Elektron akan mengalir dari ...........ke...................... Tugas : Dua muatan listrik sejenis ,masing-masing besarnya Q1 : 9 x 105 C dan Q2 : 4 x 10 2 C , barada pada jarak 600 cm . Hitunglah besar gaya yang terjadi , bila k : 9 X 10 9 N m2 / C2 Sumber Arus listrik