Wednesday, October 9, 2019

Listrik Statis

Tags

Kata "listrik" berasal dari bahasa Inggris electric, berasal dari bahasa Yunani elektron, yang berarti "amber". Amber adalah pohon damar yang membatu, dan pengetahuan kuno membuktikan bahwa jika batang amber digosok dengan sepotong kain, maka amber menarik potongan daun-daun kecil atau bulu.

Efek Amber

Batang karet keras, batang kaca, atau penggaris plastik, jika digosok dengan sepotong kain juga akan menunjukkan "efek amber" atau listrik statis sebagaimana yang kita sebut sekarang. Barangkali Anda telah memiliki pengalaman tentang listrik statis yakni ketika kamu menyisir rambut kering, atau ketika menyetrika baju nilon. Pada setiap kasus tadi, suatu benda menjadi "bermuatan" listrik karena proses gosokan dan dikatakan memiliki muatan listrik. Pada Tabel no 1 di bawah ini didaftar beberapa pasangan bahan yang memproduksi listrik statis.
Tabel no 1

Benda Bermuatan Listrik
Apa yang terjadi jika dua benda bermuatan sejenis saling berdekatan? Bagaimana jika yang didekatkan adalah dua benda bermuatan tak sejenis?
Dua muatan listrik yang didekatkan akan saling berinteraksi. Muatan-muatan listrik sejenis (positif dengan positif, negatif dengan negatif) saling tolak-menolak, sedangkan muatan-muatan listrik yang tak sejenis (positif dengan negatif) saling tarik-menarik.
Contoh Soal
Ada lima buah muatan listrik A, B, C, D, dan E. A dan B tolak-menolak, A dan C tarik-menarik, C dan D tarik-menarik, C dan E tolak-menolak. Apakah jenis muatan lainnya jika D bermuatan listrik positif?
Jawab:
Diketahui D bermuatan listrik positif.
C dan D tarik-menarik, berarti C dan D tak sejenis. Karena D positif maka C haruslah negatif.
A dan C tarik-menarik berarti A dan C juga tak sejenis. Karena C negatif maka A haruslah positif.
A dan B tolak-menolak berarti A dan B sejenis. Karena A positif maka haruslah B positif  juga.

Hukum Coulomb
Kamu telah mengetahui bahwa dua muatan listrik sejenis tolak-menolak sedang dua muatan listrik tak sejenis tarik-menarik. Tetapi bagaimanakah dengan besar gaya interaksi ini? Besar gaya interaksi antara dua muatan listrik diselidiki oleh Charles Augustin Coulomb. Dari percobaan yang dilakukannya dia mendapatkan dua hal:
  • Gaya interaksi sebanding dengan besar muatan yang berinteraksi
  • Gaya interaksi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah antara kedua muata
Kedua hasil ini digabungkan dan dinyatakan sebagai hukum Coulomb yang berbunyi:
Gaya listrik (tarik menarik atau tolak menolak) antara dua muatan listrik adalah sebanding dengan besar kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah antara kedua muatan.

Jika muatan listrik diberi lambang Q dengan satuan Coulomb (disingkat C) dan jarak pisah diberi lambang r dengan satuan meter (m) serta k bernilai 9 × 109 Nm2/C2, maka hukum Coulomb dinyatakan dengan rumus:

Hukum Coluomb


EmoticonEmoticon