Muatan Listrik

A. Muatan Listrik
Menurut Benjamin Franklin setiap benda mempunyai sejumlah muatan listrik dan
apabila dua buah benda digosok secara bersama, sebagian muatan-muatan ini akan
berpindah dari satu benda ke benda lainnya. Sebagai contoh, pada saat batang gelas digosok
kain sutera, kain sutera akan menerima elektron dari batang gelas dalam jumlah yang sama,
hal ini menyebabkan kain sutera bermuatan negatif dan batang gelas menjadi bermuatan
positif. Contoh lainnya yaitu pada saat batang plastik digosokkan dengan bulu binatang,
batang plastik akan menerima muatan negatif dari bulu binatang, hal ini menyababkan
batang plastik menjadi bermuatan negatif dan bulu binatang menjadi bermuatan positif.
Setiap materi tersusun dari atom-atom yang bersifat netral secara kelistrikan. Setiap
atom memiliki suatu inti kecil yang adat yang terdiri dari proton yang bermuatan positif dan
neutron yang tidak memiliki muatan. Jumlah proton dalam suatu inti sama dengan nomor
atom Z dari inti tersebut. Di sekitar inti ada sejumlah eketron bermuatan negatif yang sama
banyaknya. Proton memiliki massa 2000 kali massa elektron, muatan proton dan elektron
sama besar tapi berlawanan tanda.
Dalam proses menggosokkan 2 benda, muatan tidak diciptakan tetapi hanya mengalami
perpindahan, muatan total dari kedua benda tidak berubah atau kekal yang disebut Hukum
Kekekalan muatan.
Satuan SI dari muatan adalah Coulomb
B. Konduktor dan isolator serta pemberian muatan melalui induksi
Pada beberapa material seperti tembaga dan logam-logam lainnya jumlah elektron dapat
bergerak bebas didalam material tersebut, material seperti ini disebut konduktor. Pada
material lain, seperti kayu dan gelas semua elektron terikat kuat pada atom-atomnya dan
tidak dapat bergerak bebas, material tersebut dinamakan isolator.
Dalam satu atom tembaga terdapat 29 elektron yang terikat pada inti akibat gaya
elektrostatik antara elektron yang bermuatan negatif dengan inti yang bermuatan positif,
elektron-elektron terluar terikat lebih lemah dibandingkan dengan yang didalam, hal ini
disebabkan karena jaraknya yang jauh dengan inti atom dan adanya gaya tolak dari elektron
yang didalam. Jumlah elektron bebas tergantung pada jenis logamnya, tetapi umumnya satu
elektron di setiap atom. Suatu atom yang kekurangan elektron akan bermuatan positif yang
disebut ion positif.
Suatu alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya muatan listrik adalah elektroskop, dua
daun yang terbuat dari emas dihubungkan dengan batang logam yang memiliki suatu bola
konduktor diatasnya. Dua bola konduktor tersebut terisolasi dari wadahnya . salahsatu cara
untuk membuat benda menjadi bermuatan yaitu dengan induksi elektrostatik atau
pemuatan dengan cara induksi.