Listrik Statis (Artikel Materi IPA Sekolah Menengah Pertama/MTs Kelas 9) ✓ Teman – sahabat pernah kan mendengar tersengat arus listrik? Mengapa terasa sengatan tersebut? Sengatan tersebut disebabkan oleh adanya arus listrik yg mengalir pada badan. Di dlm ilmu fisika, teman – teman akan berguru mengenai dua jenis listrik, yaitu a). listrik statis & b). listrik dinamis. Apabila kita memegang generator Van de Graff, maka rambutmu mampu bangkit tegak. Mengapa hal itu mampu terjadi? Peristiwa itu mampu terjadi karena listrik membisu atau arus listrik statis. Pada potensi ini kita akan berguru bahu-membahu mengenai pemahaman listrik statis & gaya antarmuatan listrik.
Dafar Isi
Daftar Isi
Listrik Statis (Artikel Materi IPA SMP/MTs Kelas 9)
1. Pengertian Listrik Statis
a). Benda Bermuatan Listrik
Sepotong plastik yg keras/batang beling/penggaris plastik yg apabila digosok dgn kain akan menunjukkan imbas yg akan menawan kertas atau abu. Efek ini sering dikenal sebagai listrik statis.
b). Model Atom
Teman – sobat sudah tahu & paham bahwa menurut John Dalton atom merupakan pecahan terkecil dr suatu benda yg tak bisa dibagi lagi. Ukuran atom sangat kecil sekali, berukuran milyaran kali lebih kecil dibandingkan dengan tipisnya sehelai rambut. Hasil percobaan para jago memperoleh bahwa suatu atom terdiri atas neutron, proton, & elektron. Di tengah-tengah atom terdapat cuilan padat yg nyaris seluruh massa atom terkumpul di dalamnya yg disebut selaku inti atom. Adapaun inti atom disusun oleh neutron & proton yg massanya hampir sama. Kedua partikel tersebut disebut nukleon. Inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron yg bergerak mengelilinginya dgn jarak yg sangat jauh. Elektron-elektron tersebut mempunyai kecepatan yg luar biasa dlm mengelilingi inti atom. Dalam satu detik, elektron tersebut mampu mengelilingi inti sebanyak milyaran kali. Elektron bermuatan listrik negatif, sedangkan proton bermuatan listrik positif & neutron bersifat netral atau tak bermuatan. Sebuah atom disebut netral jikalau jumlah proton & jumlah elektronnya ialah sama. Untuk sebuah benda yg kelebihan elektron, benda tersebut dibilang bermuatan listrik negatif. Sedangkan untuk benda yg kelemahan elektron disebut benda bermuatan listrik positif.
c). Interaksi Muatan-Muatan Listrik
Teman – sobat sudah tahu bahwa terdaat 2 jenis muatan listrik, yakni muatan listrik positif & muatan listrik negatif. Bagaimana interaksi di antara kedua muatan tersebut? Penggaris atau batang kaca pada mulanya adalah bersifat netral atau tak bermuatan. Pada ketika sobat – sahabat menggosok penggaris atau batang kaca tersebut dgn mengunakan kain wol, maka elektron-elektron dr kain wol berpindah ke batang penggaris. Sebagai alhasil elektron yg terdapat di dlm penggaris menjadi berlebih sehingga dr keadaan tersebut penggaris disebut benda yg bermuatan listrik negatif. Berbeda halnya dgn batang beling yg digosok dgn menggunakan kain sutra, elektron-elektron dr batang kaca akan berpindah ke kain sutra. Sebagai hasilnya, batang beling menjadi kelemahan elektron. Benda seperti tersebut dinamakaan benda bermuatan listrik positif. Besar atau kecilnya jumlah muatan listrik pada suatu benda, akan bergantung pada banyak & sedikitnya benda tersebut keunggulan atau kelemahan elektron. Jika bertambah banyak suatu benda kelebihan elektron, muatan listrik benda tersebut pula akan semakin banyak. Banyaknya muatan listrik di suatu benda dinyatakan dlm satuan coulomb. Nama tersebut merupakan penghargaan pada Charles de Coulomb selaku seorang fisikawan yg berjasa dlm bidang tersebut. Charles de Coulomb menggunakan suatu alat yg disebut selaku neraca puntir yg digunakan untuk mengukur besarnya interaksi kedua muatan.
Coulomb menunjukkan argumen bahwa gaya yg diberikan oleh satu benda kecil bermuatan pada benda kecil bermuatan yg kedua berbanding lurus dgn muatan pada masing-masing benda. Apabila muatan pada salah satu benda digandakan, gaya digandakan. Apabila muatan pada kedua benda digandakan, gaya akan naik menjadi empat kali lipat nilai awalnya. Hal tersebut berlaku apabila jarak antara kedua benda muatan tersebut tetap sama. Apabila jarak antara keduanya bertambah, maka gaya berkurang terhadap kuadrat jarak tersebut. Ini mempunyai arti bahwa jarak digandakan menyebabkan gaya menyusut kepada seperempat nilai awalnya. Oleh karena itu, Coulomb menyimpulkan bahwa besar nya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak dua buah muatan listrik berbanding lurus dgn besar kedua muatan tersebut & berbanding terbalik dgn kuadrat jaraknya. Apabila besar muatan listrik disimbolkan dgn Q, jarak kedua muatan disimbolkan dgn r, & gaya tarik-mempesona atau tolak menolak disimbolkan dgn F, relasi ketiga besaran tersebut yakni:
Mengapa arah gaya Coulomb yg ditimbulkan oleh dua muatan positif Q1 & Q2 saling berlawanan arah? Hal ini disebabkan oleh karena kedua muatan yakni sejenis.
2. Induksi Muatan Listrik
Teman – sahabat sudah melakukan pengamatan bahwa suatu benda bisa bermuatan listrik dgn cara digosok. Akan tetapi, ada cara lain yg mampu digunakan untuk menawarkan muatan listrik pada suatu benda, yakni dgn menginduksikan benda bermuatan listrik pada benda netral. Apabila sebuah logam bermuatan didekatkan pada benda logam yg tak bermuatan, maka elektron-elektron bebas pada benda yg netral akan terpesona oleh benda yg bermuatan positif & beberapa di antaranya akan pindah.
Apabila sebuah benda bermuatan positif didekatkan dgn sebuah batang logam netral, namun tak bersentuhan, meskipun elektron-elektron batang logam tak meninggalkan batang tersebut, mereka tetap bergerak di dlm logam itu ke arah benda yg bermuatan. Ini artinya meninggalkan muatan posistif di ujung yg bertentangan. Kedua proses ini disebut selaku pemuatan dgn induksi.
a). Elektroskop
Bagian kepala elektroskop yang dibuat dr logam agar mampu menghantarkan muatan-muatan listrik ke ujung daun emas. Terdapat sekat karet di antara penggalan kepala elektroskop & wadahnya semoga muatan listrik tak merambat ke dlm wadah. Daun elektroskop yang dibuat dr logam kertas emas yg tipis & ringan. Hal tersebut dimaksudkan untuk memudahkan daun elektroskop tersebut mengembang apabila dimuati muatan listrik. Apabila suatu benda bermuatan didekatkan pada belahan kepala elektroskop, muatan yg berlainan jenis dgn muatan benda akan berkumpul di kepala elektroskop. Muatan listrik di daun emas berlawanan jenis dgn muatan listrik di kepala elektroskop atau sama dgn jenis muatan listrik benda. Oleh sebab kedua helai daun emas itu bermuatan sama atau sejenis, maka keduanya akan tolak-menolak.
Pada dikala teman – teman mendekatkan penggaris bermuatan listrik negatif pada kepala elektroskop, daun elektroskop akan mengembang. Pada dikala penggaris yg bermuatan listrik didekatkan ke penggalan kepala elektroskop, muatan-muatan negatif pada serpihan kepala elektroskop akan ditolak menjauhi kepingan kepala elektroskop sehingga muatan positifnya saja yg tertinggal. Akibatnya, muatan negatif akan terkumpul di kedua daun emas. Oleh karena kedua daun emas mempunyai muatan negatif yg sama, keduanya akan saling menolak & daun emas akan tampakmengembang. Tatkala ananda mendekatkan batang beling pada kepingan kepala elektroskop, daun emas akan kuncup lalu mengembang kembali. Mengapa demikian? Diskusikanlah jawabannya dgn temanmu.
b). Mesin Listrik
Alat yg dipakai untuk mampu menciptakan muatan listrik yg besar disebut mesin listrik. Mesin penghasil muatan listrik yg mampu menciptakan beda berpotensi lebih dr 10 megawatt yg dikenal dgn nama generator Van de Graff.
Prinsip kerja dr alat ini memberi muatan listrik dgn cara digosok. Bagian utama dari generator Van de Graff yakni ban karet yg dilekatkan dgn roda berupa silinder logam yg terbuat dr politin pada potongan atas & cuilan bawahnya.
Pada ketika generator Van de Graff diputar, batang politin pada bagian bawah akan bergesekan dgn ban karet. Muatan negatif dr politin akan berpindah ke ban karet sehingga mempunyai banyak muatan negatif. Kemudian muatan negatif dr ban karet tersebut akan memberi muatan batang politin kepingan atas. Muatan-muatan listrik pada batang politin tersebut, kemudian disalurkan ke kubah logam yg berbentuk lingkaran. Sebagai akibatnya, makin lama muatan listrik yg terkumpul di permukaan kubah akan begitu besar & bisa menanggulangi gaya gravitasi sehingga rambut mampu berdiri tegak.
Selengkapnya tentang materi pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam kelas IX dapat di lihat melalui link berikut ini >>> Rangkuman Materi Pelajaran IPA SMP/ MTs Kelas 9
Demikian postingan yg berjudul Listrik Statis (Artikel Materi IPA Sekolah Menengah Pertama/MTs Kelas 9) yg mudah-mudahan mampu bermanfaat. Terimakasih.