Rangkuman Materi Fisika Listrik Statis

Materi.id- Rangkuman Materi Fisika Listrik Statis| Hai sahabat MateriID, kali ini kita akan membahas tentang materi Listrik Statis. Materi ini di SMK akan dibahas di kelas X (10) untuk kurikulum 2013, dan dikelas XI(11) dikurikulum KTSP sedangkan di SMA akan dibahas dikelas XII (12).

Apa itu Pengertian Listrik Statis?

Sebelum kita lebih jauh membahas tentang materi litrik statis, sudahkah para sahabat mengetahui pengertian dari listrik statis? Energi listrik saat ini sangat dibutuhkan oleh manusia. Di setiap lini kehidupan pasti memerlukan listrik. Listrik dibedakan menjadi dua, listrik statis dan dinamis. Listrik Statis adalah muatan listrik dalam keadaan diam sedangkan listrik dinamis adalah muatan listrik yang bergerak.

Kata listrik sudah diamati sejak tahun 200 SM oleh Thales berasal dari kata yuniani yaitu elektron yang bermakna ember. Muatan listrik dapat dihasilkan dengan cara menggosok-gosokkan antar dua benda. Jika masa SD kalian pernah menggosokan penggaris plastik dan didekatkan dengan potongan kertas maka potongan kertas tersebut bisa tertarik ke penggaris tersebut. Dan jika sudah melakukan itu, anda sebenernya sudah menciptakan muatan listrik.

Jika kita sudah mempelajari atom di pelajaran kimia, atom terdiri dari muatan negatif yang disebut dengan elektron, positif disebut dengan proton dan muatan netral. Atom yang bersifat netral berarti jumlah muatan negatif dan positifnya adalah sama. Jika keseimbangan ini terganggu, benda tersebut akan menjadi bermuatan listrik. Contohnya balon digosok dengan kain, elektron dipindahkan dari atom-atom kain ke atom-atom
balon. Balon menjadi bermuatan negatif, dan kain yang kehilangan elektron menjadi bermuatan positif. Muatan
tidak sejenis selalu tarik-menarik. Jadi, kain menempel ke balon.

Rumus Hukum Coulumb

Jika kita mempelari muatan ini, maka kita akan mengenal dengan hukum Coulumb. Coulumb menyelidiki bahwa jika dua buah muatan didekatkan maka akan menimbulkan sebuah gaya yang dinamakan gaya listrik atau gaya coulumb. Dua buah muatan sejenis jika didekatkan akan menibulkan gaya tolak menolak, sedangkan jika dua buah muatan berlainan jenis didekatkan maka akan menimbulkan gaya tarik menarik.

Besar gaya coulumb tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:

Rumus gaya coulumb

Rumus gaya coulumb

Contoh Soal Hukum Coulumb dan Penyelesainnya

Jika sahabat belum memahami bagaimana penerapan persamaan di atas, maka berikut ini saya berikan contoh soal dan penyelesainnya:

Dua titik A dan B berjarak 5 meter, masing-masing bermuatan listrik +5× 10-4 C dan -2× 10-4 C. Titik C terletak di antara A dan B berjarak 3 m dari A dan bermuatan listrik +4× 10-5 C. Hitung besar gaya elektrostatis dari C!

Untuk penyelesainnya silahkan perhatikan dibawah ini:

Contoh soal dan penyelesainnya

Pengertian dan Gambar Medan Listrik

Materi selanjutnya yang harus kalian pahami adalah medan listrik. Apa itu medan listrik? eits bukan sumatra utara ya. Benda yang bermuatan listrik dikelilingi sebuah daerah yang disebut medan listrik. Untuk menggambarkan medan listrik ini, para ilmuan memvisualkan dengan garis-garis gaya. Jika muatannya positif menjahui sedangkan jika muatannya negatif adalah mendekati. Perhatikan gambar di bawah ini, gambar ini adalah gambar medan listrik yang divisualkan dengan garis-garis gaya listrik.

Gambar garis gaya medan listrik

Rangkuman Rumus atau Persamaan Listrik Statis

Sebenernya banyak sekali persamaan atau rumus di materi listrik statis ini, namun saya akan meringkasnya kedalam sebuah tabel sehingga sahabat bisa lebih memahaminya. Perhatikan gambar dibawah ini:

Rangkuman Rumus Listrik Statis

Rangkuman Rumus Listrik Statis

Bisa sahabat lihat pada gambar di atas, sudah sayaa rangkumkan seluruh persamaan aatau rumus yang akan kita gunakan pada materi listrik statis ini dari gaya coulumb, medan listrik, potensial listrik, energi listrik serta persamaan pada kapasitor.

Penerapan Listrik Statis Dalam kehidupan Sehari-hari

Lalu apa sih manfaat dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari? mungkin pertanyaan ini yang ada dibenak sahabat, ok mari kita ulas secara singkat ya.

Penggumpal asap atau penyaring asap pabrik

Yups benar sekali, konsep listrik statis digunakan pada cerobong-cerobong asap pada pabrik pada kawasan industri. Tujuannya adalah mengurangi pencemaran udara dengan menggumpalkan zat-zat yang berbahaya. Cara kerja alat penggumpal asap ini adalah alat terdiri dari kawat dan pelat logam. Untuk mengumpalkan partikel abu maka kawat akan dibuat bermuatan negatif sehingga ketika partikel abu melewati kawat maka partikel tersebut akan bermuatan negatif.

Kemudian pelat logam dibuat bermuatan positif sehingga akan menarik partikel abu yang bermuatan negatif. Inggat pada bahasan diawal tadi, jika dua buah muatan yang berlawanan jenis atau berbeda jenis maka akan menimbukan gaya tarik menarik sehingga Gumpalan-gumpalan partikel abu itu kemudian jatuh ke dasar cerbong sehingga mudah dibersihkan. Teknik penggumpal asap ini sering digunakan dalam pabrik baja, pabrik semen, dan industri kimia yang banyak mengeluarkan asap.

Cat Semprot

Pernahkah kalian melihat tukang cat body mobil? Teknik mengecat menggunakan mesin semprot sebenarnya sudah mengaplikasikan materi listrik statis. Cara kerjanya butiran cat dari aerosol menjadi bermuatan ketika bergesekan dengan mulut pipa semprot dan udara. Masih inggatkan cara untuk menghasilkan benda bermuatan pada bahasan sebelummnya? Salah satu caranya ya dengan menggosok-gosokkan. Bila benda yang dicat diberi muatan berlawanan, maka butiran cat akan tertarik ke badan benda. Metode ini sangat efektif, efisien, dan murah.

Mesin Fotokopi

Cara kerja dari mesin fotokopi secara sederhana mirip dengan mesin penggumpal asap diatas.  Suatu pola muatan positif pada pelat tadi, mencitrakan bidang hitam yang akan digandakan, menarik partikel bermuatan negatif dari bubuk hitam halus yang disebut toner, toner tersebut jadi bermuatan negatif karena berhubungan dengan butir-butir gelas kecil di baki pengembang. Pola toner dipindahkan ke atas secarik kertas kosong dan dipanggang di atasnya.

Demikianlah Rangkuman Materi Fisika Listrik Statis yang singkat dan semoga dapat dimengerti. Silahkan bagikan kepada sahabat yang lainnya ya, bagikan di sosial media anda.

Add Comment