BAB I LISTRIK STATIS
SEJARAH PENEMUAN LISTRIK menguji THALES BATU AMBAR digosok Kain wool terangkat Serpihan ringan
Listrik Istilah listrik (electric) berasal dari bahasa Yunani “electron” yang artinya batu ambar. Listrik dibagi 2 jenis : Listrik Statis (listrik tidak mengalir) Listrik dinamis (listrik mengalir)
Teori Atom Aristoteles menyatakan : Atom adalah bagian terkecil/partikel zat yang masih bisa dibagi lagi. Demokritus dan Leukipos menyatakan :
Demokritus mencetuskan nama “atom”. Atom berasal dari kata “a” dan “temos” “a” artinya tidak “temos” artinya dapat dibagi Jadi “atemos” berarti tidak dapat dibagi
Model Atom Atom Dalton
Atom JJ.Thompson Gambar Atom Thompson
Atom Rutherford
Atom Bohr
Muatan Listrik Muatan Listrik ada 2, yaitu : Muatan Positif (proton) Muatan Negatif (elektron) proton elektron
Atom netral adalah atom yang jumlah protonnya = jumlah elektron yang mengelilinginya Atom hidrogen
Ion Positif dan Ion Negatif adalah atom yang kekurangan elektron sehingga atom bermuatan positif Ion Negatif adalah atom yang kelebihan elektron sehingga atom bermuatan negatif
Benda Bermuatan Listrik Muatan listrik sebuah benda tergantung dengan muatan listrik atom penyusunnya Cara membuat benda bermuatan listrik : Menggosok Induksi
Menggosok penggaris plastik dengan kain wool Sebelum digosok kain wool, penggaris netral Kain wool Setelah digosok, penggaris bermuatan negatif : karena elektron dari kain wool pindah ke penggaris (penggaris kelebihan elektron)
Menggosok kaca dengan kain sutra Sebelum digosok, kaca netral Kain sutra Setelah digosok, kaca bermuatan positif : Karena elektron dari kaca pindah ke kain sutra (kaca kekurangan elektron)
Interaksi Muatan Listrik Muatan Sejenis Tolak-Menolak
Muatan Tidak Sejenis Tarik-Menarik
Hukum Coulomb Hukum Coulomb menyatakan bahwa : “Besar gaya tarik atau gaya tolak antara dua benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.”
Secara matematis, Hk. Coulomb dapat dituliskan sebagai berikut : dengan : F = gaya Coulomb (N) Q1,Q2= muatan listrik (C) r = jarak antara kedua muatan (m) k = tetapan Coulomb (9 x 109 Nm2/C2)
Jika F negatif berarti kedua muatan tarik menarik Jika F positif berarti kedua muatan tolak menolak
Contoh Soal r F Q1 Q2 Dua benda bermuatan listrik masing-masing bermuatan listrik sebesar 6 x 10-9C dan 8 x 10-9C. Kedua benda dipisahkan pada jarak 4 cm. Jika nilai k = 9 x 109Nm2/C2, Berapakah gaya tolak menolak antara kedua benda ? Q2 r F
Penyelesaian : Diketahui : Ditanya : F = …? Jawab : Jadi, besar gaya tolak-menolak antara kedua benda adalah 27 x 10-5N
Latihan Soal Dua buah benda bermuatan listrik 4 x 10-9C dan 9 x 10-9C,terpisah sejauh 2 cm. Apabila k = 9 x 109Nm2/C2, Maka gaya tolak menolak kedua benda itu adalah …
Penyelesaian : Diketahui : Ditanya : F = …? Jawab : Jadi, besar gaya tolak-menolak antara kedua benda adalah 81 x 10-5N
Medan Listrik Medan listrik adalah daerah disekitar muatan listrik yang masih mendapat pengaruh gaya listrik dari muatan tersebut. Medan listrik dilukiskan dengan garis-garis gaya listrik yang arahnya dari muatan positif ke muatan negatif
Interaksi Muatan Listrik Muatan tidak sejenis Muatan sejenis Tarik menarik Tolak menolak
Besar kuat medan listrik di titik P : dengan : E = kuat medan listrik Q P E r Besar kuat medan listrik di titik P : dengan : E = kuat medan listrik (N/C) q = muatan di titik P
Elektroskop Alat untuk mendeteksi benda bermuatan disebut elektroskop.
Induksi Listrik
Potensial Listrik Potensial tinggi kandungan elektronnya sedikit Potensial rendah kandungan elektronnya banyak Elektron berpindah dari potensial rendah ke potensial tinggi
Usaha untuk memindahkan muatan dari potensial satu ke potensial yang lain adalah dengan : W = usaha (J) q = muatan listrik (C) V = potensial listrik (volt)
Q P r Potensial listrik di titik P yang ditimbulkan oleh muatan Q dirumuskan :
Penerapan Listrik Statis Petir
Penangkal Petir
Generator Van De Graff