⚡

Memahami Listrik Statis dan Muatan

Oct 3, 2024

Catatan Kuliah: Listrik Statis

Pendahuluan

  • Cerita tentang kejadian HP yang meledak saat mengisi bahan bakar di SPBU.
  • Pentingnya memahami hubungan antara HP dan bahan bakar, serta penyebab HP meledak.

Apa itu Listrik Statis?

  • Definisi Listrik Statis: Listrik yang muatannya diam.
  • Contoh sumber listrik statis: Televisi, lampu, kipas angin yang tidak terhubung ke listrik.
  • Perbedaan Listrik Statis dan Listrik Dinamis:
    • Listrik Statis: Muatan diam.
    • Listrik Dinamis: Muatan bergerak.

Konsep Dasar Listrik Statis

  • Atom: Struktur dasar benda, terdiri dari:
    • Inti Atom: Terdiri dari proton (positif) dan neutron (netral).
    • Kulit Atom: Terdiri dari elektron (negatif).
  • Muatan positif: Proton
  • Muatan negatif: Elektron
  • Partikel netral: Neutron

Sifat-sifat Muatan

  • Jika dua muatan sejenis mendekat, mereka saling tolak (contoh: dua batang kaca positif).
  • Jika muatan berbeda mendekat, mereka saling tarik (contoh: batang kaca positif dan plastik negatif).
  • Ibaratkan sifat muatan dengan hubungan manusia (cewek = positif, cowok = negatif).

Cara Perpindahan Muatan

  1. Konduksi: Benda bermuatan mendekati benda netral, muatan negatif dari netral mengalir ke positif.
  2. Induksi: Benda bermuatan didekatkan ke benda netral, muatan berkelompok berdasarkan jenisnya.
  3. Gosokan: Elektron berpindah melalui gesekan, seperti menyisir rambut dengan sisir plastik.

Elektroskop

  • Definisi: Alat untuk mendeteksi keberadaan dan jenis muatan.
  • Struktur Elektroskop:
    • Kaki (daun)
    • Batang
    • Kepala
  • Prinsip kerja: Ketika didekatkan benda bermuatan, kaki elektroskop mengembang karena muatan negatif bergerak.

Gaya Kolom

  • Definisi: Gaya listrik antara muatan.
  • Persamaan: F = K * (Ki1 * Ki2) / R^2
    • F: gaya kolom (Newton)
    • K: konstanta (9 × 10^9 Nm²/C²)
    • Ki: muatan (C)
    • R: jarak (m)

Contoh Soal

  • Diketahui: K1 = 5 C, K2 = 4 C, R = 3 m.
  • Hitung gaya kolom menggunakan persamaan.
  • Hasil: F = 2 × 10^10 Newton.

Kesimpulan

  • Telah dibahas:

    1. Struktur atom dan muatan.
    2. Sifat muatan (tolak-menolak dan tarik-menarik).
    3. Cara perpindahan muatan (konduksi, induksi, gosokan).
    4. Elektroskop dan prinsip kerjanya.
    5. Gaya kolom dan persamaannya.

  • Jangan lupa tonton video berikutnya!

Full transcript