kuat medan listrik - Website Resmi SMP Negeri 1 Bergas | smpn1

advertisement
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
Download