LISTRIK
STATIS
Listrik
statis (dalam
bahasa inggris disebut electrostatic) adalah ilmu yang mempelajari
pengumpulan muatan listrik dan sifat-sifatnya pada suatu benda. Jika dilihat
dari asal katanya, kata listrik diikuti dengan kata "statis" yang
berarti "diam". Hal ini mengisyaratkan bahwa listrik statis berkaitan
dengan gejala kelistrikan yang diam atau tidak mengalir. Listrik statis tidak
dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain, melainkan hanya menyala
sekejap di satu tempat. Jadi, listrik statis tidak dapat menghasilkan arus
listrik.
Dalam sejarah kelistrikan, listrik inilah yang pertamakali ditemukan oleh para ahli terdahulu. Listrik yang kita nikmati sekarang ini merupakan hasil pengembangan dari listrik statis ini. Listrik statis pertama kali ditemukan oleh ahli matematika berkebangsaan Yunani Kuno, Thales of Miletus (625-547 SM). Kala itu, beliau mengambil batu berwarna kuning yang disebut dengan batu ambar. Thales kemudian menggosok-gosokkan batu tersebut dengan kain wol. Tanpa diduga, bulu ayam yang berada di sekitarnya tertarik dan menempel.
Dalam penggosokan tersebut, ternyata Thales telah memberikan muatan listrik ke batu ambar melalui kain wol. Muatan inilah yang menyebabkan bulu ayam yang berada di sekitar batu ambar tertarik dan menempel pada batu ambar tersebut. Inilah kemudian menjadi sejarah awal ditemukannya listrik statis.
Dalam sejarah kelistrikan, listrik inilah yang pertamakali ditemukan oleh para ahli terdahulu. Listrik yang kita nikmati sekarang ini merupakan hasil pengembangan dari listrik statis ini. Listrik statis pertama kali ditemukan oleh ahli matematika berkebangsaan Yunani Kuno, Thales of Miletus (625-547 SM). Kala itu, beliau mengambil batu berwarna kuning yang disebut dengan batu ambar. Thales kemudian menggosok-gosokkan batu tersebut dengan kain wol. Tanpa diduga, bulu ayam yang berada di sekitarnya tertarik dan menempel.
Dalam penggosokan tersebut, ternyata Thales telah memberikan muatan listrik ke batu ambar melalui kain wol. Muatan inilah yang menyebabkan bulu ayam yang berada di sekitar batu ambar tertarik dan menempel pada batu ambar tersebut. Inilah kemudian menjadi sejarah awal ditemukannya listrik statis.
Konsep Dasar
Listrik Statis
Kejadian seperti kenapa potongan kertas kecil bisa berinteraksi dengan penggaris yang telah digosok-gosok bisa dijelaskan dengan konsep dasar listrik statis (muatan listrik) ini. Karena berbicara mengenai listrik tentu tidak akan lepas dari muatan listrik, listrik statis (electrostatic) membahas muatan listrik yang ada dalam keadaan statis (diam).
Kejadian seperti kenapa potongan kertas kecil bisa berinteraksi dengan penggaris yang telah digosok-gosok bisa dijelaskan dengan konsep dasar listrik statis (muatan listrik) ini. Karena berbicara mengenai listrik tentu tidak akan lepas dari muatan listrik, listrik statis (electrostatic) membahas muatan listrik yang ada dalam keadaan statis (diam).
Muatan
listrik muncul karena adanya perpindahan elektron dari satu benda ke benda
lain. Terdapat 2 muatan listrik yaitu muatan positif dan muatan negatif,
dikatakan bermuatan positif apabila proton lebih banyak daripada jumlah elektron,
dan begitupun sebaliknya. Sedangkan benda yang tidak memiliki muatan disebut
netral.
Benda yang
mempunyai muatan yang sejenis akan saling tolak-menolak ketika didekatkan satu
sama lain, sebaliknya benda yang mempunyai muatan yang berbeda akan saling
tarik-menarik. Interaksi yang terjadi antar muatan listrik bisa dijelaskan
dengan Gaya Coulomb,
Medan Listrik
Suatu muatan listrik dikatakan mempunyai medan listrik. Medan
listrik adalah daerah di sekitar benda yang bermuatan listrik yang masih
mengalami gaya listrik. Atau bisa disebut medan listrik adalah suatu daerah
dimana gaya listrik masih bekerja. Medan listrik merupakan efek yang timbul
oleh muatan listrik dalam suatu benda.
Arah medan listrik dari sebuah benda bermuatan listrik bisa
digambarkan dengan garis-garis gaya listrik. Sebuah muatan positif mempunyai
garis gaya listrik menjauhi (keluar) dari muatan tersebut. Dan sebuah muatan
negatif mempunyai garis gaya listrik mendekati (masuk) muatan negatif.
Contoh Listrik Statis
Sebetulnya sering kita jumpai contoh
listrik statis dalam kehidupan sehari-hari tetapi mungkin saja tidak kita
sadari. Berikut ini contohnya.
- Saat Anda menyisir rambut, tanpa disadari terkadang rambut akan terbawa berdiri sendiri beriringan dengan gerakan sisir. Hal tersebut terjadi karena ada interaksi muatan antar sisir dengan rambut.
- Penggaris atau sisir yang digosok-gosok ke rambut atau tangan kering akan menarik potongan kertas kecil.
- Debu yang tertempel pada layar tv
- Kain sutra yang digosok-gosok dengan batang kaca. Akan terjadi reaksi tarik-menarik antara dua benda tersebut. Karena elektron dari batang kaca akan berpindah ke kain sutera sehingga batang kaca akan memiliki muatan positif dan batang kaca akan memiliki muatan negatif
- Menggosokan balon dengan tangan
- Penggaris plastik digosok dengan kain woll. Kedua benda tersebut memiliki muatan netral, tetapi saat dua benda tersebut digesekkan maka akan ada perpindahan elektron dari kain woll ke penggaris plastik. Sehingga penggaris plastik memiliki muatan negatif dan kain woll memiliki muatan positif.
- Ketika Anda mendekatkan tangan ke layar TV yang baru saja dimatikan. Perhatikan bulu atau rambut yang ada di tangan Anda akan berdiri.
RUMUS
Jika antara dua muatan listrik
bertemu atau berdekatan, maka akan terjadi gaya listrik atau gaya Coulomb
(sesuai dengan nama orang yang menjelaskan tentang gaya listrik ini) dan
disebut HUKUM COULOMB
.
Beasar gaya listrik ini :
_ sebanding dengan besar kedua muatan yang tarik menarik
_ berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan tersebut
_ dinyatakan dengan rumus :
Beasar gaya listrik ini :
_ sebanding dengan besar kedua muatan yang tarik menarik
_ berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan tersebut
_ dinyatakan dengan rumus :
Keterangan :
F : Besar gaya listrik statis........ (Newton)
Q : Besar muatan listrik............ (Coulomb)
r : Jarak dari kedua muatan listrik. (meter)
k : Konstanta elektrostatis (9x109 Nm2C-2)
1. Medan Listrik
Medan listrik adalah daerah disekitar benda yang bermuatan listrik dan masih dapat dipengaruhi oleh gaya listrik
Besarnya medan listrik yang dihasilkan oleh sebuah muatan listrik dapat dihitung dengan rumus :
|
atau
|
Medan Listrik yang ditimbulkan oleh beberapa muatan dapat dihitung dengan rumus :
E = E1 + E2 + E3 + ....
2. Energi Potensila Listrik Energi petensial listrik adalah sama dengan usaha yang harus dilakukan untuk memindahkan sebuah muatan uji ke titik jauh tak terhingga
Besarnya energi potensial Listrik dapat dirumuskan secara sederhana sbb :
3. Potensial
Listrik
Potensial listrik adalah merupakan hasil perbandingan antara Energi potensial listrik dengan besar muatan listrik.
Atau boleh juga diartikan sebagai besarnya usaha setiap satuan muatan.
Potensial listrik dapat dirumuskan sbb :
atau
Potensial listrik adalah merupakan hasil perbandingan antara Energi potensial listrik dengan besar muatan listrik.
Atau boleh juga diartikan sebagai besarnya usaha setiap satuan muatan.
Potensial listrik dapat dirumuskan sbb :
atau
Sumber : http://www.yuksinau.id/listrik-statis/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar