Listrik Statis

LISTRIK STATIS
Ida Rosiana
A. Benda dapat Bermuatan Listrik
Benda terdiri atas partikel-partikel zat yang paling kecil disebut atom. Tiap atom tersusun dari
inti atom dan elektron. Inti atom (nukleus) terdiri atas proton dan neutron. Elektron bermuatan
negatif bergerak mengelilingi inti atom pada lintasannya dan mendapat gaya tarik inti atom. Di
dalam inti atom terdapat proton yang bermuatan positif dan neutron yang tidak bermuatan.
Elektron dapat lepas dari lintasannya dan berpindah ke
protron
Lintasan
elektron
atom lain. Perpindahan elektron tersebut menyebabkan
perubahan muatan suatu atom. Atom dikatakan bermuatan
negatif jika kelebihan elektron, atom dikatakan bermuatan positif,
jika kekurangan elektron, dan atom dikatakan netral jika jumlah
proton dan elektronnya sama.
neutron
elektron
Cara menbuat benda bermuatan listrik adalah :
Menggosok kain penggaris plastik dengan kain woll
Induksi
Penggaris plastik yang telah digosok dengan kain
woll dapat menarik serpihan kertas yang netral
Batang kaca dan kain sutra sebelum dan setelah
digosok
B. Sifat-sifat Muatan Listrik
- Muatan yang sejenis akan tolak menolak
-
Muatan yang berbeda jenis akan tarik menarik
C. Hukum Coulomb
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 benda bermuatan.
Keterangan :
Fc = gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik dalam satuan newton (N)
Q1 = besar muatan pertama dalam satuan coulomb (C)
Q2 = besar muatan kedua dalam satuan coulomb (C)
r = jarak antara dua benda bermuatan dalam satuan meter (m)
k = konstanta pembanding besarnya 9 × 109 Nm2/C2
D. Elektroskop
Elektroskop adalah suatu alat yang digunakan untuk mengetahui suatu benda
bermuatan listrik atau tidak. Berikut ilustrasi saat sebuah elektroskop netral di dekati
oleh benda bermuatan negatif.
Ilustrasi saat sebuah elektroskop masih netral, intinya adalah jumlah muatan positif
sama dengan jumlah muatan negatif, baik di kepala (atas) maupun di daun kaki
(bawah).
Sebuah
benda
bermuatan
negatif
kemudian
didekatkan
ke
elektroskop.
Muatan negatif dari benda akan tolak menolak dengan muatan negatif dari kepala
elektroskop, sehingga muatan negatif di kepala elektroskop kemudian menjauh jalanjalan ke bawah /kaki.
Akibatnya, daun kaki yang tadinya netral, seimbang jumlah plus minusnya, sekarang
menjadi menjadi lebih banyak muatan negatifnya, akhirnya kaki elektroskop akan
terbuka akibat gaya tolak menolak muatan negatif di kaki kiri dan kanan elektroskop.
E. Penerapan Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Penangkal Petir
Penangkal petir adalah rangkaian jalur yang difungsikan sebagai jalan bagi petir menuju ke
permukaan bumi, tanpa merusak benda-benda yang dilewatinya.
Muatan listrik akan loncat berpindah dari sumbernya ke massa (bumi / tanah) melalui
media terdekat. Jika yang terdekat dengan sumber adalah gedung atau pohon maka akan
loncat melalui gedung atau pohon tersebut.
Penangkal petir merupakan logam konduktor yang baik yang ditempatkan lebih tinggi
daripada bangunan yang dilindunginya sehingga loncatan listrik akan terfokus ke penangkal
petir untuk dinetralkan ke bumi melalui kabel yang ditanam.
Gambar Penangkal Petir
2. Generator Van de Graff
Generator Van de Graff adalah mesin pembangkit listrik yang
biasa dipakai untuk penelitian di laboratorium.
Gambar Generator Van de Graff
(sumber : http://en.wikipedia.org/wiki/Van_de_Graaff_generator)