lismag - FISIKA
advertisement
ilmuan sains mengajarkan kita bahwa pembelajaran fisika (fenomena alam) yang efektif adalah melalui proses-proses ilmiah,sikap ilmiah dan dari produk ilmiah itu sendiri BELAJAR FISIKA itu menarik dan mudah karena media pembelajarannya selalu tersedia di lingkungan kita BELAJAR FISIKA itu memilki manfaat dan bernilai tambah bagi diri sendiri, karena dapat diaplikasikan langsung dalam hidup ke seharian kita BELAJAR FISIKA mengantarkan kita pada wawasan keilmuan dan penguasaan teknologi yang dapat meningkat kan kwalitas iman kita akan kebesran Tuhan dalam penciptaan fenomena alam semesta LISTRIK-MAGNIT LISTRIK STATIS LISTRIK DINAMIS ELEKTROMAGNETIK Kata “listrik” (elektricity) berasal dari kata “elektron” (electron) yang dalam bahasa Yunani berarti batu ambar yaitu sejenis batu permata Listrik statis, merupakan pembahasan tentang muatan listrik yang sementara berada (diam) pada suatu benda. Listrik dinamis, adalah pembahasan tentang muatan listrik yang bergerak dalam bahan pengantar yang disebut arus listrik Atom, tersusun dari partikel kecil sub atom yaitu proton, neutron sbg inti (nukleus) dan elektron di luar inti, mengelilingi inti yang dianggap sebagai awan elektron Menggosokkan dua benda dapat menyebabkan benda bermuatan listrik (metode gesekan) dan benda dapat juga bermuatan jika terjadi kontak langsung dengan benda yang lebih dahulu telah bermuatan listrik Plastik bermuatan negatif jika digosok dengan kain wol, karena muatan negatif kain wol berpindah pada batang plastik. Kaca bermuatan positif jika digosok dengan kain sutera Banda Bermuatan Suatu benda dikatakan bermuatan listrik, jika benda itu mempunyai kelebihan salah satu muatan listrik, dan benda tidak bermua tan (netral) adalah benda yang jumlah muatan negatif sama banyak dengan muatan positif Sifat Muatan Listrik Antara muatan-muatan listrik terdapat gaya interaksi elektrostatik. Muatan listrik sejenis tolak menolak dan muatan listrik yang tidak sejenis tolak menolak Q1Q2 F k r2 2 1 Nm k 9 x 109 2 40 C Hukum Coulomb Gaya tarik atau gaya tolak antara dua muatan listrik sebanding dengan besar muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah antara kedua muatan Q1Q2 F k d2 2 1 Nm k 9 x 109 2 40 C Pemisahan Muatan Listrik Induksi listrik, adalah pemisahan muatan listrik suatu benda karena dipengaruhi oleh muatan benda lain yang berada berdekatan Elektroskop, adalah alat yang digunakan untuk mengetahui apakah suatu benda bermuatan listrik Memberi muatan pada suatu benda dengan cara konduksi dan pembumian Mengenali Jenis muatan Jika kepala elektroskop bermuatan didekati benda bermuatan negatif, sehingga daun elektroskop tambah mekar, maka muatan elektroskop adalah negatif. Sebaliknya jika daun elektroskop bertambah kuncup, berarti muatan elektroskop positif. Distribusi muatan listrik, pada konduktor berongga, hanya terdapat pada bagaian luar, sementara pada rongga dalamnya tidak terdapat muatan listrik Dalam kesetimbangan elektrostatik, muatan listrik total pada suatu konduktor berada pada permukaan konduktor dan arah garis gaya tepat di permukaan, tegak lurus permukaan itu Muatan listrik pada bagian luar konduktor berongga, lebih terpusat pada permukaan lengkung yang paling runcing sementara bagian dalamnya tidak mengan dung muatan listrik Generator Van de Graaff Alat ini menghasilkan muatan listrik statis dengan metode gesekan. Gesekan selinder logam bagian bawah dengan sabuk karet, membuat sabuk karet di kiri bermuatan negatif, dan gerak ke atas memindahkan muatan itu lewat ujung lancip ke kubah, lalu menempati kepermukaan luar kubah. Selanjutnya, gesekan selinder dengan sabuk karet di bagian atas, membuat sabuk karet sebelah kanan bermuatan positif dan muatan positif ini dialirkan ke bumi lewat ujung lancip di bagian bawah untuk dinetralkan oleh tanah (bumi). Dielectric Breakdown Gesekan terus menerus akan memperbanyak muatan pada permukaan kubah konduktor, sehingga menimbulkan potensial listrik yang sangat tinggi. Keadaan ini akan terhenti hingga tercapai keadaan puncak yang disebut dielectric breakdown yaitu kerusakan dielektrik udara, dimana molekul-molekul udara terionisasi oleh medan listrik sangat tinggi (3MV/m) dan pada keadaan kritis ini udara berubah sifat dari isolator menjadi konduktor. Jika kita terisolasi dengan bumi, tangan kita menyentuh kubah, maka rambut kita akan tampak terburai dikarenakan gaya tolak elektrostatik yang cukup kuat sehingga rambut bertolakan saling menjauhi sesamanya Burung dapat hinggap pada kawat listrik tegangan tinggi dengan aman karena arus tidak mengalir melalui badanya. Terjadinya Petir Hujan badai di udara membuat partikel air dan debu saling tabrakan (gesekan) hingga terjadi pemisahan muatan. Partikel yang melepas elektron menjadi positif, sebaliknya partikel yang menerima elektron makin negatif dan cendrung menempati berada lapisan awan terbawah. Ketika arakan awan yang sangat negatif, mendekati puncak gedung, terinduksi muatan positif di puncak gedung, hingga menyebab kan beda potensial yang sangat tinggi. Beda poten sial tinggi ini membuat awan dapat melepas elektron nya kepuncak gedung yang positif. Pelepasan elektron ini kadang kala berlangsung secara dramatik dan cepat, disertai percikan cahaya kilat (petir) dan bunyi yang menggelegar (guntur). Pada tegangan yang sangat tinggi, dapat terjadi pelepasan muatan negatif menuju muatan positif dengan disertai cahaya kilat dengan suara guntur dan ini kita kenal dengan sebutan petir Cahaya menunjukkan energi yang dilepaskan ketika ion-ion dan elektron bergabung kembalimembentuk atom-atom Angin Listrik Adanya angin listrik yang meniup api lilin disebab kan elektron-elektron dari atom (molekul) udara tertarik keujung runcing sehinnga molekul udara disekitarnya menjadi ion positif. Ion positif ini kemudian ditolak ujung runcing yang positif sehingga dorongan itu menyerupai angin listrik Precipitator Aplikasi penting dari pelepa san muatan dalam gas adalah peralatan pengendap elektros tatik. Antara kawat dan dinding luar terdapat beda potensial sangat tinggi, sehingga partikelpartikel polutan jadi terionisasi mem bentuk ion postif kemudian ion ini akan ditarik atau terkumpul pada dinding yang berpotensial negatif LISTRIK DINAMIS Susunan Batu Baterai Susunan hambatan seri dan paralel Menghitung hambatan pengganti Energi dan Daya Listrik Energi listrik untuk mengerakkan muatan Q dari titik A dan B dengan beda potensial VAB adalah, W = QVAB= itVAB= i2 Rt = (V2/R)t (Joule) Daya listrik didefiniskan sebagai laju energi yang dibebaskan, P = W/t = i VAB= i2 R = V2/R (Watt) Contoh : Dua lampu terpasang paralel pada tegangan 220 V. Jika lampu 24 ohm memancarkan daya 12 watt maka lampu 16 ohm memancarkan daya sebesar…….. Watt Contoh : Lampu pijar dengan tulisan 220V/100W, terpasang pada tegangan 220V. Jika lampu tersebut dipasang pada tegangan 110 V, maka daya lampu itu menjadi …… watt Rangkaian Pemasangan alat listrik adalah paralel dengan catu tegangan PLN 220V Soal : Diketahui batre mobil dengan data 12 V/ 60 A, dan karakteristik setiap lampu 12V/36W, (a). Lampu pada rangkaian mana yang paling redup ? (b). Rangkaian lampu mana yang menghabiskan banyak energi listrik ? Rangkaian pengatur suhu atomatis strika dan kedipan lampu sen menggunakan logam bimetal Saklar automatik (MCB) adalah saklar pengaman dari pemakaian daya listrik berlebihan. Jika aliran litrik yang melaui bimetal (besip-kuningan) melebihi ketentuan, maka bimetal menjadi sangat panas lalu melengkung. Pada kelengkungan kritis logam kuningan diujung bimetal terlepas karena didorong pegas dan aliran listrik terputus. Kontruksi lain dari saklar automatik. Arus listrik berlebihan yang melalui bimetal membuatnya melengkung sehingga ujung bimetal masuk pada lekukan penghantar atas dan akibatnya aliran listrik terputus. Skring listrik, Pita logam yang panas karena arus listrik berlebihan, jadi melebur karena mencapai suhu titik leburnya, akibatnya pita terputus dan memutuskan aliran listrik Elekromagnitik dan teori kemagnetan bahan Membuat magnit dengan melilitkan kawat perhantar yang berarus listrik pada sebuah bahan feromagnetik Kutup U magnit batang imaginer terdapat dekat kutup selatan giografi dan kutup selatan magnit batang imaginer terdapat didekat kutup utara geografi • Disekitar arus listrik terdapat medan magnit • Hubungan antara arah arus dengan arah medan magnit dapatditentukan dengan kaedah tangan kanan Prinsip kerja alat pengukur arus listrik (Basic Meter) Galvanometer (Basic Meter) Pengeras suara atau Loud Speaker Motor listrik bekerja berdasarkan kaedah gaya Lorentz dan Generator bekerja berdasarkan hukum Faraday Hukum Lentz : Arah arus induksi adalah sedemikian rupa sehingga selalu menentang penyebab yang menimbulkannya Arah Arus Induksi
