Listrik Statis

a. Muatan Listrik

Adanya petir menunjukkan bahwa awan dapat memiliki muatan listrik.Muatan listrik pada awan ternyata dapat berpindah, baik dari awan yang satu ke awan yang lain, atau dari awan ke bumi. Sebenarnya, bagaimanakah muatan listrik itu terjadi? Penelitian terhadap muatan listrik dan kelistrikan mempunyai sejarah yang sangat panjang

b. Hukum Coulomb

Besarnya gaya oleh suatu muatan terhadap muatan lain telah dipelajari oleh Charles Augustin Coulomb. Peralatan yang digunakan pada eksperimennya adalah neraca puntir yang mirip dengan neraca puntir yang digunakan oleh Cavendish pada percobaan gravitasi. Bedanya, pada neraca puntir Coulomb massa benda digantikan oleh bola kecil bermuatan.

Hasil eksperimen Coulomb dinyatakansebagai hukum Coulomb dan dirumuskan sebagai berikut

usaha02

Keterangan:

F : gaya Coulomb (N)

q1 dan q2 : muatan (c)

r : jarak (m)

k : konstanta yang besarnya 9 . 109 N.m2/C2

Contoh soal :

Dua buah muatan titik masing-masing +2 µC dan -5 µC terpisah 10 cm satu sama lain. Tentukanlah gaya tarik-menarik kedua muatan tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

q1 = …………….

q2 = …………….

r = 10 cm

Ditanyakan: F = . . . ?

Jawab:

F = …….. x ………. X ………. / ………….

F ……………. / ………………..

F = …………..N

Tanda negative menunjukkan gaya tarik

c. Medan Listrik Statis

pertanyaan, mengapa ketika jarak antarbatang kaca diperbesar, gaya tolak antarbatang kaca melemah bahkan menghilang?Ternyata terdapat suatu wilayah di sekitar batang kaca tersebut yang masih dapat terpengaruh oleh gaya listrik. Tempat di sekitar muatan listrik yang masih dipengaruhi gaya listrik itu merupakan medan listrik. Medan listrik E di suatu titik didefinisikan sebagai gaya total pada suatu muatan uji positif qo per satuan muatan qo tersebut.

Gaya yang dilakukan pada muatan uji qo di setiap titik adalah sebagai berikut.

usaha02

Keterangan :

E = Medan listrik (N/C)

F = Gaya (N)

q0 = Muatan uji (C )

contoh soal :

Suatu muatan uji 5 µC yang diletakkan pada suatu titik mengalami gaya 2 . 10-4 newton. Berapakah besar medan listrik E pada titik tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui: qo= ……….

F = …………

Ditanyakan: E = . . . ?

Jawab :

usaha02

 

E = …………. N / ………. C

E = ………………N/C

d. Garis-garis Medan Listrik

Medan listrik di sekitar muatan listrik dapat digambarkan dengan garis-garis yang menunjukkan arah medan listrik pada setiap titik. Garis medan listrik disebut juga sebagai garis gaya listrik, karena garis tersebut menunjukkan arah gaya pada suatu muatan.Pada setiap titik di sekitar muatan positif, medan listrik mengarah secara radial menjauhi muatan. Sebaliknya, pada muatan negatif arah medan listrik menuju muatan. Perhatikan lihat gambar 4.8 di bawah ini!

usaha02

Gambar garis – garis gaya listrik

Dengan demikian dapat kita simpulkan bahwa semakin rapat garis-garis gaya berarti kuat medannya semakin besar. Ilustrasi mengenai garis gaya listrik ditunjukkan pada gambar 4.9.

usaha02

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s