Sebuah elektroskop awalnya bermuatan negatif Suaral batang bermuatan positif didekatkan ke kepala elektroskop apa yang terjadi dengan daun elektroskop?

Sebuah elektroskop awalnya bermuatan negatif Suaral batang bermuatan positif didekatkan ke kepala elektroskop apa yang terjadi dengan daun elektroskop?

Loading Preview

Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.

Listrik Statis – Pengantar

Kata listrik atau elektrik berasal dari bahasa Yunani elektron yang artinya “amber”. Amber adalah damar kayu yang telah mengeras, sejak dahulu diketahui bahwa jika kamu menggosok amber dengan kain maka amber akan menarik dedaunan disekitarnya. Sebuah penggaris atau plastik keras yang digosok dengan kain juga mempunyai efek seperti amber yang dapat menarik potongan-potongan kertas, efek tersebut dinamakan Listrik Statis.

Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya:
Kapasitor
Hukum Hooke

Efek amber atau efek listrik statis

Sebuah elektroskop awalnya bermuatan negatif Suaral batang bermuatan positif didekatkan ke kepala elektroskop apa yang terjadi dengan daun elektroskop?
[Sumber: Halliday- Resnick- Walker, 2005]

Kamu pasti telah balajar dari pelajaran Kimia tentang atom yang merupakan unit terkecil penyusun zat. Atom terdiri dari partikel-partikel penyusunnya yakni, proton, elektron dan neutron. Proton adalah bagian penyusun atom yang bermuatan listrik positif (+). Elektron adalah bagian penyusun atom yang bermuatan listrik negatif (-). Sedangkan neutron tidak bermuatan. Atom dikatakan bermuatan negatif jika kelebihan elektron, juga dikatakan bermuatan positif jika kekurangan elektron. Sedangkan atom dikatakan netral jika jumlah proton sama dengan elektronnya.

Atom dan komponen penyusunnya

Sebuah elektroskop awalnya bermuatan negatif Suaral batang bermuatan positif didekatkan ke kepala elektroskop apa yang terjadi dengan daun elektroskop?

[Sumber: www.engineeringarchives.com]

Efek listrik statis dapat terjadi karena adanya perpindahan elektron. Benda menjadi bermuatan karena muatan negatifnya (elektron) dipindahkan dari satu benda ke benda lain. Jadi menggosok penggaris dengan kain artinya kedua benda saling dimuati (charged) sehingga elektron dari salah satu benda berpindah ke benda lain. Benda yang satu memperoleh sejumlah elektron, sehingga akan bermuatan negatif. Sedangkan, benda satunya lagi kehilangan elektron, sehingga akan bermuatan positif.

Penggaris dimuati listrik (charged) dengan cara digosok

Sebuah elektroskop awalnya bermuatan negatif Suaral batang bermuatan positif didekatkan ke kepala elektroskop apa yang terjadi dengan daun elektroskop?

Listrik Statis, Ilustrasi: [Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]

Interaksi Antar Muatan Listrik

Jika dua benda yang bermuatan saling didekatkan maka akan terjadi interaksi antar muatan listrik pada kedua benda. Benda dengan muatan sejenis jika didekatkan akan tolak menolak. Benda dengan muatan tidak sejenis akan tarik menarik.

Sebuah elektroskop awalnya bermuatan negatif Suaral batang bermuatan positif didekatkan ke kepala elektroskop apa yang terjadi dengan daun elektroskop?
[Diolah dari: Douglas C. Giancoli, 2005]

Besar gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak bisa kamu tentukan dengan rumus Hukum Coulomb:

Dimana,

= gaya tarik menarik atau tolak menolak (Newton)
= konstanta Coulomb (
= besar muatan 1 (Coulomb)
= besar muatan 2 (Coulomb)
= jarak antar kedua muatan (m)

Elektroskop

Elektroskop merupakan alat untuk mendeteksi muatan listrik. Bentuk keseluruhan elektroskop dapat dilihat pada gambar dibawah. Pendeteksi muatan pada elektroskop terdiri dari kepala (atas) yang terbuat dari metal dan dua daun kaki (bawah) yang biasanya terbuat dari emas. Saat elektroskop masih netral, jumlah muatan positif sama dengan muatan negatif baik di kepala maupun di daun kaki.

Sebuah elektroskop awalnya bermuatan negatif Suaral batang bermuatan positif didekatkan ke kepala elektroskop apa yang terjadi dengan daun elektroskop?
Materi Listrik Statis: Elektroskop: [Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]

Ilustrasi kerja sebuah elektroskop netral yang didekati (di induksi) oleh benda bermuatan negatif dapat dilihat pada gambar dibawah. Muatan negatif dari benda akan tolak menolak dengan muatan negatif pada kepala elektroskop, sehingga muatan negatif di kepala elektroskop bergerak menjauh ke bawah/ daun-daun kaki. Karena sekarang daun kaki bermuatan negatif akibat kelebihan elektron, maka kedua daun kaki pada elektroskop akan terbuka ke kiri dan ke kanan. Semakin besar muatannya, semakin jauh jarak antar kedua daun kaki elektroskop.

Sebuah elektroskop awalnya bermuatan negatif Suaral batang bermuatan positif didekatkan ke kepala elektroskop apa yang terjadi dengan daun elektroskop?

Yuk belajar materi ini juga:
Paragraf
Adjective Clause
Turunan Trigonometri

Ilustrasi kerja sebuah elektroskop yang kondisi awalnya tidak netral (katakanlah bermuatan negatif) yang didekati oleh benda bermuatan positif dan negatif dapat dilihat pada gambar dibawah. Jika suatu benda bermuatan negatif didekatkan, akan ada lebih banyak elektron yang turun menuju daun kaki sehingga kedua daun kaki akan semakin saling menjauh. Jika yang didekatkan adalah benda bermuatan positif, maka elektron akan tertarik dari daun kaki menuju kepala elektroskop mengakibatkan muatan negatif pada daun kaki berkurang sehingga jarak antar kedua daun makin merapat.

Sebuah elektroskop awalnya bermuatan negatif Suaral batang bermuatan positif didekatkan ke kepala elektroskop apa yang terjadi dengan daun elektroskop?

Contoh Soal Listrik Statis

Dua buah benda bermuatan listrik sejenis, tolak menolak dengan gaya sebesar F. Jika jarak kedua muatan didekatkan menjadi 1/4 kali semula, maka gaya tolak menolak antara kedua muatan tersebut menjadi ….

(A) 1/16 F (B) 1/4 F (C) 4 F (D) 8 F

(E) 16 F

SOLUSI:

Diketahui:

Dengan membandingkan kondisi benda diawal dengan kondisi benda diakhir menggunakan rumus Hukum Coulomb bisa kamu dapatkan jawabannya.

Jadi, gaya tolak menolak kedua benda sebesar 16 N .

Jawaban: E

Judul Artikel: Listrik Statis Kontributor: Ibadurrahman, S.T.

Mahasiswa S2 Teknik Mesin FTUI

Materi StudioBelajar.com lainnya:

  1. Gerak Melingkar Beraturan
  2. Rangkaian Listrik
  3. Gelombang Bunyi

tirto.id - Listrik statis merupakan listrik yang dihasilkan oleh pertautan benda-benda beraliran dan terbentuk tanpa menggunakan elemen pembangkit listrik. Listrik statis memiliki jumlah muatan listrik yang bersifat tetap, dan tidak mengalir seperti listrik dinamis.

Setiap benda memiliki molekul pembentuk berupa atom. Ada tiga unsur pembentuk atom, yakni elektron, proton, dan neutron. Listrik statis timbul ketika muatan elektron sebuah benda berpindah ke benda lainnya.

Listrik statis yang terkandung dalam sebuah benda memiliki tiga jenis muatan, yakni positif, negatif, dan netral. Ketiga jenis ini bergantung pada jumlah unsur pembentuk atom dalam benda tersebut.

Suatu atom disebut netral apabila jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Kemudian, atom dianggap bermuatan positif apabila jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektronnya, dan dikatakan bermuatan negatif jika jumlah proton lebih sedikit daripada jumlah elektronnya.

Listrik statis akan ada dalam sebuah benda hingga benda yang teraliri elektron melepas muatan listriknya secara alamiah.

Dilansir dari laman resmi Rumah Belajar Kemendikbud, percobaan listrik statis dapat dilakukan dengan menggosok penggaris ke rambut atau kain wol dan mendekatkannya pada sobekan kertas.

Kertas yang menempel di penggaris dalam percobaan tersebut adalah fenomena yang dihasilkan dari listrik statis yang terjadi. Yang mana, penggaris yang bermuatas listrik menarik kertas yang teraliri listrik statis.

Selain itu, contoh listrik statis yang dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari adalah petir. Petir terjadi ketika ada pergeseran awan yang menghasilkan kumpulan elektron dalam jumlah banyak, kemudian elektron ini jatuh ke bumi.

Suara dan kilatan yang bisa kita dengar dan lihat dapat terjadi ketika muatan listrik dari petir melewati konduktor besar, misalnya seperti tanah.

Pengertian Gaya Columb

Listrik statis dihasilkan dari dua benda yang ditautkan dan karenanya terdapat muatan listrik yang berpindah dari satu benda ke benda lain.

Charles Agustin Coulomb, ilmuwan asal Perancis, menemukan bahwa listrik statis yang dihasilkan dari pertautan dua benda ini memiliki dua kemungkinan, yakni akan saling tarik-menarik dan saling tolak-menolak.

Hal tersebut dapat terjadi bergantung pada muatan yang terdapat di masing-masing benda. Jika dua benda memiliki muatan yang sama, maka benda tersebut akan saling tolak-menolak.

Namun, jika dua benda tersebut memiliki muatan listrik yang berbeda, maka akan timbul gaya tarik-menarik.

Contoh Soal dan Jawaban Materi Listrik Statis

Berikut ini adalah beberapa contoh soal dan jawaban tentang materi listrik statis:

1. Alat yang digunakan untuk menimbulkan muatan listrik yang besar disebut . . . .

a. transformator

b. generator Van de graff

c. generator

d. dinamo

Jawaban: B

2. Jika elektroskop dalam keadaan netral didekati benda yang bermuatan negatif, daun elektroskop akan . . . .

a. menutup, karena kedua daun bermuatan negatif

b. membuka, karena kedua daun bermuatan negatif

c. membuka, karena kedua daun bermuatan positif

d. menutup, karena kedua daun bermuatan positif

Jawaban: B

3. Sebatang kaca bermuatan positif didekatkan kepala elektroskop yang bermuatan negatif . Pada elektroskop terjadi . . . .

a. bunga api terbentuk antara batang kaca dengan kepala elektroskop

b. daun elektroskop bertambah membuka

c. daun elektroskop menguncup

d. dinding elektroskop bermuatan positif

Jawaban: B

4. Awan-awan di langit dapat bermuatan listrik, karena . . . .

a. partikel-partikel awan bergesekan dengan partikel udara

b. awan menerima muatan dari lapisan ionosfer

c. awan menerima muatan dari partikel-partikel udara di sekitarnya

d. uap air yang mengalami kondensasi membentuk awan bermuatan

Jawaban: A

5. Benda dikatakan netral jika . . . .

a. jumlah neutron sama dengan jumlah proton

b. jumlah proton sama dengan jumlah elektron

c. jumlah elektron lebih banyak daripada proton

d. jumlah proton lebih banyak daripada elektron

Jawaban: B

6. Salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya gaya coulomb adalah . . . .

a. jarak kedua muatan

b. arah kedua muatan

c. jenis kedua muatan

d. bentuk kedua muatan

Jawaban: A

7. Ebonit akan bermuatan listrik negatif apabila digosok dengan kain wol, Hal tersebut terjadi karena . . . .

a. muatan positif dari wol pindah ke ebonit

b. elektron dari kain wol pindah ke ebonit

c. muatan positif ebonit pindah ke wol

d. Elektron dari ebonit pindah ke wol

Jawaban: B

8. Dua benda bermuatan listrik dihubungkan dengan seutas kawat konduktor. Arah aliran yang terjadi adalah . . . .

a. dari potensial rendah ke potensial tinggi

b. dari positif ke negatif

c. dari negatif ke positif

d. dari potensial tinggi ke potensial rendah

Jawaban: A

9. Empat benda A, B, C dan D. Benda B menarik benda C, benda C menolak benda A dan menarik benda D. Jika benda B adalah sebatang kaca yang telah digosok dengan kain sutera, maka jenis muatan listrik pada benda benda A,C, D adalah ...

a. positif, positif, negatif

b. positif, negatif, positif

c. negatif, negatif, positif

d. negatif, positif, negatif

Jawaban: C

10. Kaca yang semula netral setelah digosok dengan kain sutra akan . . . .

a. kekurangan neutron

b. kelebihan elektron

c. kekurangan elektron

d. jumlah proton dan elektron sama

Jawaban: C

11. Benda yang kelebihan elektron akan bermuatan . . . .

a. positif

b. positron

c. negatif

d. netral

Jawaban: C

12. Inti Atom terdiri atas . . . .

a. neutron dan elektron

b. proton dan neutron

c. proton, neutron dan elektron

d. proton dan elektron

Jawaban: B

13. Muatan yang beredar mengelilingi inti atom disebut . . . .

a. neutron

b. proton

c. elektron

d. positron

Jawaban: C

14. Benda X bermuatan positif dan benda Y bermuatan negatif. Jika kedua benda saling berdekatan, maka . . . .

a. benda X dan Y tidak terjadi interaksi

b. benda X menolak benda y

c. benda X dan Y akan tarik menarik

d. benda X dan Y akan tolak menolak

Jawaban: C

15. Benda dikatakan bermuatan positif jika . . . .

a. dapat menarik benda lain

b. kelebihan elektron

c. kekurangan elektron

d. kekurangan proton

Jawaban: C

Baca juga:

  • Rangkuman Fisika Medan Listrik: Bunyi Hukum Gauss dan Rumusnya
  • Contoh Penerapan Hukum Newton 1, 2, 3 dalam Kehidupan Sehari-Hari
  • Transisi Berliku dari Batu Bara Menuju Energi Bersih untuk Listrik

Baca juga artikel terkait LISTRIK STATIS atau tulisan menarik lainnya Rizal Amril Yahya
(tirto.id - ray/ulf)


Penulis: Rizal Amril Yahya
Editor: Maria Ulfa
Kontributor: Rizal Amril Yahya

Subscribe for updates Unsubscribe from updates