Materi Listrik Statis

A. Materi

LISTRIK STATIS

• Listrik Statis adalah listrik yang diam sementara dalam suatu benda.
• Semua benda atau zat terdiri atas partikel-partikel yang sangat kecil yang disebut Atom.
•  Atom terdiri atas inti atom (Nukleon) dan kulit atom. Dalam inti atom terdapat Proton yang bermuatan positif (+) dan Neutron yang tidak bermuatan netral (0). Di kulit atom terdapat Elektron yang bermuatan negatif (-). 
• Atom Netral jika jumlah elektron sama dengan jumlah proton. 
• Negatif (Anion) jika atom tersebut kelebihan elektron (mendapat tambahan elektron).
• Atom Positif (Kation) jika atom tersebut kekurangan elektron Kehilangan elektron). 

Interaksi Muatan-Muatan

Muatan yang sejenis akan saling tolak (plus dengan plus, minus dengan minus)
Muatan yang berlawanan jenis akan saling tarik (plus dengan minus)

Besar gaya tarik atau gaya tolak tersebut bisa ditemukan dengan rumus berikut:

Dimana

F = gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak dalam satuan Newton (N)
q₁ = besar muatan pertama dalam satuan coulomb (C)
q₂ = besar muatan kedua dalam satuan coulomb (C)
k = konstanta gaya coulomb yang nilainya 9 x 10⁹ dalam satuan yang standar

• 1μC = 10⁻⁶ C = 0,000001 C (sepersejuta)
• Jika menjumpai muatan negatif, tidak perlu diikutkan tanda minusnya dalam perhitungan.

Bahan-Bahan yang dapat dimuati listrik statis berdasarkan deret Tribolistrik:  

Keterangan: 

Bahan tersebut akan bermuatan positif bila digosok dengan bahan yang berada dibawahnya. Sebaiknya dihafal saja, muatan dari interaksi berbagai kombinasi bahan berikut ini:

Bahan-bahan	Hasil	Proses
Kaca - Kain Sutera	Kaca (+), Sutera (−)	Elektron dari kaca berpindah ke kain sutera
Mistar plastik - Kain wool	Mistar plastik (−), Kain wool (+)	Elektron dari kain wool berpindah ke mistar plastik
Sisir - Rambut Manusia	Sisir (−), Rambut Manusia (+)	Elektron dari rambut manusia berpindah ke sisir
Mistar plastik - Rambut kering	Penggaris (−), Rambut Manusia (+)	Elektron dari rambut manusia berpindah ke penggaris
Balon - Kain Wool	Balon (−), Kain Wool (+)	Elektron dari kain wool berpindah ke balon
Ebonit - Kain Wool	Ebonit (−), Kain Wool (+)	Elektron dari kain wool berpindah ke ebonit

Elektron dari kaca berpindah ke kain sutera bisa juga dibahasakan, kain sutera mendapatkan tambahan elektron dari kaca, elektron dari kain wool berpindah ke mistar plastik bisa juga di katakan, mistar plastik mendapatkan tambahan elektron dari kain wool dan seterusnya.

Yang belum tahu ebonit, sedikit informasi, ebonit itu sebangsa karet vulkanisir yang teksturnya keras. Dibuat dari karet yang dicampur dengan belerang atau sulfur, banyak dipakai diperalatan listrik sebagai isolator atau bahan penyekat.

Elektroskop
Berikut ilustrasi saat sebuah elektroskop di dekati oleh benda bermuatan negatif.

Ilustrasi saat sebuah elektroskop masih netral, pada dasarnya adalah jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif, baik di kepala (atas) maupun di daun kaki elektroskop (bawah).

Sebuah benda bermuatan negatif kemudian didekatkan ke elektroskop. Muatan negatif dari benda akan tolak menolak dengan muatan negatif dari kepala elektroskop, sehingga muatan negatif di kepala elektroskop menjauh menempati daun elektroskop. Akibatnya, daun kaki yang tadinya netral,  menjadi menjadi lebih banyak muatan negatifnya, akhirnya kaki elektroskop akan terbuka akibat gaya tolak menolak muatan negatif di kaki kiri dan kanan elektroskop. 

Bagamana jika elektroskop kondisi awalnya tidak netral, tapi sudah bermuatan positif atau negatif terlebih dahulu?
Jawab:

• Bila muatan sejenis dengan benda yang didektkan maka daun elektroskop semakin membuka.
• Bila muatan tak sejenis dengan benda yang didektkan maka daun elektroskop semakun menutup.

B. Evaluasi

Klik di sini, untuk mengerjakan soal latihan !