Listrik Statis

Listrik Statis ~ Plassa (Planet Studi Sains). Listrik statis adalah listrik yang diam untuk sementara pada suatu benda. Orang pertama yang melakukan percobaan tentang listrik statis adalah Thales of Miletus. Ia menggosokkan batu ambar dengan kain wol, kemudian ia dekatkan ke bulu ayam. Ternyata bulu ayam terbang dan menempel pada batu ambar beberapa saat kemudian jatuh lagi. 

Suatu benda dapat diberi muatan listrik statis dengan cara menggosoknya dengan benda lain Mengapa demikian? Untuk jelasnya kita perlu memahami model atom terlebih dahulu. 

A. Atom dan Strukturnya
Atom merupakan partikel terkecil penyusun suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut. Atom terdiri dari partikel-partikel yang jauh lebih kecil yang memiliki sifat sendiri. Partikel-partikel tersebut adalah proton, neutron yang terdapat dalam inti atom dan elektron yang mengorbit inti dengan lintasan tertentu. Proton memiliki sifat bermuatan listrik positip dan elektron memiliki sifat bermuatan listrik negatif, sedang neutron memiliki sifat yang netral. Besar muatan listrik proton dan elektron sama. Atom yang netral memiliki jumlah proton dan elektron yang sama. 
Model Atom
Gambar Struktur Atom
Sumber gambar: industri17irfan.blog.mercubuana.ac.id

B. Muatan Listrik 
1. Jenis Muatan Listrik
Suatu atom akan memiliki muatan listrik negatif bila atom tersebut kelebihan elektron dan atom akan bermuatan positif bila kekurangan elektron. Atom yang netral memiliki jumlah proton dan elektron yang sama. Bila suatu atom mendapat tambahan elektron dari atom lain, maka atom tersebut menjadi kelebihan elektron Atom menjadi bermuatan negatif. Jika suatu atom kehilangan elektron, maka atom tersebut menjadi kekurangan elektron Atom tersebut menjadi bermuatan positif.

2. Sifat Muatan Listrik
Dua buah benda bermuatan listrik memiliki sifat: 
- jika muatannya sama akan saling tolak menolak 
- jika muatannya berbeda akan saling tarik menarik.
Benda netral akan selalu ditarik oleh benda bermuatan listrik. Selain dengan menggosok, suatu benda dapat diberi muatan listrik dengan cara diinduksi dengan benda lain yang telah bermuatan listrik. 

3. Memberi Muatan Lisrik dengan Cara Menggosok
Dua buah benda bila saling digosok, maka kedua benda akan bermuatan listrik. 
Contoh: 
Balon dengan kain wol, 
Kaca dengan kain sutra,
Balon digosok dengan kain wol
Gambar Balon digosok dengan kain wol
Sumber gambar: biologi17.blogspot.com

Balon bila kita gosok dengan kain wol maka elektron berpindah dari kain wol ke balon. Sehingga balon menjadi bermuatan listrik negatif dan kain wol bermuatan listrik positif. 
Bila kaca kita gosok dengan kain sutra, elektron berpindah dari kaca ke kain sutra. Sehingga kaca menjadi bermuatan lisrik positip dan kain sutra bermuatan listrik negatif.

C. Gaya Listrik
Gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik antara dua buah benda bermuatan listrik kita sebut gaya Coulomb sebagai penghargaan atas jasa Charles Augustin de Coulomb, ahli fisika berkebangsaan Prancis yang merupakan orang pertama yang meneliti gaya listrik dan merumuskannya secara matematis. 
Dari hasil percobaannya, Disimpulkan bahwa: Gaya listrik (tarik-menarik atau tolak-menolak) antara dua muatan listrik sebanding dengan besar muatan listrik masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah antara kedua muatan listrik (Hk. Coulomb).
Rumus Gaya Coulomb
Gaya coulomb antar dua buah muatan akan berubah sebanding bila muatannya berubah Gaya coulomb juga akan berubah jika jarak kedua muatan berubah.

D. Elektroskop
Elektroskop adalah alat yang digunakan untuk mengetahui apakah suatu benda bermuatan listrik atau tidak. Untuk mengetahui apakah suatu benda bermuatan listrik atau tidak, kita dapat mendekatkan benda tersebut ke elektroskop netral. Jenis muatan listrik suatu benda dapat dilakukan dengan cara mendekatkan benda tersebut ke elektroskop bermuatan listrik.
Elektroskop
Gambar Elektroskop
Sumber gambar: sainsmediaku.wordpress.com

E. Fenomena Alam dan Pemanfaatan Lisrik Statis dalam Kehidupan Sehari-hari
Petir terjadi karena lompatan elektron-elektron dari awan bermuatan negatif ke Bumi yang bermuatan positif.
Petir
Gambar Petir
Sumber Gambar: infouptodate.blogspot.com

Pada truk tangki pengangkut bahan yang mudah terbakar, dipasang rantai pada bagian bawahnya. Ini dimaksudkan agar listrik statis yang timbul karena gesekan ban dengan jalan dapat dinetralkan sehingga tidak membahayakan muatan tangki. 

Pengendap elektrostatis Alat ini ditemukan oleh F.G. Cottrell pada tahun 1907. Alat ini digunakan untuk membersihkan udara yang keluar dari cerobong asap.

Pengecatan Mobil Agar mobil dapat dicat dengan rata, maka badan mobil diberi muatan listrik yang berbeda dengan muatan listrik pada cat. Dengan demikian cat dapat menempel kuat dan merata pada mobil.

Mesin Fotokopi Mesin fotokopi memanfaatkan konsep listrik statis dan optik. Mesin ini memanfaatkan sifat unik dari logam selenium, yaitu dapat menghantarkan listrik ketika terkena cahaya dan tidak menghantarkan listrik ketika tidak terkena cahaya.

Video Percobaan Listrik Statis

Related posts:

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Terimakasih atas kunjungan anda.