Kelistrikan electricity

Muatan Listrik Muatan listrik (q) adalah karakteristik intrinsik dari partikel-partikel dasar yang menyusun suatu benda (karakteristik yang melekat pada partikel di mana pun partikel tsb berada). Satuannya adalah coulomb (C) Jenis muatan listrik Muatan positif Muatan negatif Jika pada benda jumlah muatan listrik negatif dan positif sama dikatakan benda netral

Massa dan muatan partikel atom

Sifat muatan listrik Benda bermuatan listrik akan saling berinteraksi satu sama lain dengan mengenakan gaya satu sama lain Gaya ini disebut sebagai gaya elektrostatik (F) Muatan yang sama jenisnya: saling menolak Muatan yang berbeda jenis: saling menarik

Kekekalan Muatan Pada sistem terisolasi, jumlah muatan listrik selalu konstan Jika batang kaca digosokkan pd kain sutra maka sejumlah elektron akan dipindahkan ke kain meninggalkan sejumlah proton pd kaca Jumlah elektron = jumlah proton

Kuantisasi muatan Muatan listrik dapat dikuantisasikan yaitu sembarang muatan dapat ditulis sebagai Dengan e adalah muatan elementer yang nilainya adalah 1,6 x 10-19 C Elektron dinyatakan –e Proton dinyatakan +e

Konduktor & isolator Pada beberapa bahan (logam, tubuh manusia, elektrolit), muatan dapat bergerak dengan bebas. Bahan tsb disebut konduktor (mudah menghantar) Pada beberapa bahan lain (gelas, air murni, plastik), muatan tidak dapat bergerak. Bahan tsb disebut isolator Muatan yang dapat bergerak/berpindah adalah elektron

Induksi Adalah proses pemberian muatan pada benda Induksi pada konduktor

Induksi pada isolator

Hukum Coulomb Hukum Coulomb: jika dua buah titik muatan (partikel) memiliki besar muatan q1 dan q2 terpisah oleh jarak r, maka gaya elektrostatik antara kedua titik muatan tsb besarnya Dengan k adalah konstanta yang nilainya Dan ε0 adalah konstanta permitivitas dan nilainya 8,85 x 10-12 C2 .N-1 .m-2

Jika ada n partikel bermuatan maka sepasang demi sepasang partikel akan saling berinteraksi sendiri-sendiri Gaya total yang bekerja pada satu partikel (misalnya partikel 1) adalah jumlahan vektor dari gaya yang merupakan interaksi dari pasangan-pasangan partikel Dengan adalah gaya yang bekerja pada partikel 1 disebabkan adanya partikel ke-n

Latihan 1 Muatan A +2C dan muatan B +6C, mana pernyataan yang benar FAB = FBA FAB = 3FBA FAB = - FBA FAB = -3 FBA

Latihan 2 Elektron dan proton dalam sebuah atom hidrogen berjarak 5,3 x 10-11 m. Tentukan besarnya gaya elektrostatik dan gaya gravitasi yang saling dikenakan oleh kedua partikel tersebut jika diketahui:

jawab Gaya elektrostatik Gaya gravitasi

Latihan 3 Diketahui 3 titik muatan seperti pada gambar di bawah. Jika q1 = q3 = 5μC dan q2 = - 2 μC serta a = 0,1 m. Tentukan resultan gaya pada q3

jawab F23 F13