Listrik Statis – Pengertian, Gejala, Rumus dan Contoh Soal

Posted on

Listrik Statis – Materi kal ini akan membahas mengenai Listrik statis beserta pengertian, gejala rumus dan contoh soal. Namun pada pertemuan sebelumnya kami juga telah membahas mengenai Medan magnetbaiklah yuk mari kita simak ulasan di bawah ini.

Pengertian Listrik Stastis

Contoh Soal Listrik Statis
Contoh Soal Listrik Statis

Listrik statis ialah merupakan suatu kumpulan muatan listrik dalam jumlah tertentu yang tetap (statis), ketidakseimbangan muatan listrik di dalam atau permukaan benda.

Kesimpulannya, bahwa listrik statis berhubungan dengan gejala kelistrikan yang tidak mengalir. Listrik statis tidak dapat mengalir dari suatu tempat ke tempat yang lain atau hanya bisa ada sekejap pada suatu tempat.

Rumus Listrik Statis

Rumus
Rumus

Dibawah ini terdapat contoh Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari-hari.

  • Penggaris di gosok-gosokkan ke rambut kemudian bisa mengangkat potongan kertas kecil
  • Menggosok balon dengan tangan
  • Saat menyisir rambut terkadang rambut akan terbawa berdiri beriringan dengan gerakan sisir, karena ada interaksi muatan antara sisir dan rambut
  • Debu yang menempel pada tv
  • Ketika kulit kita berdekatan dengan aliran listrik maka bulu kulit akan berdiri

Hukum Coulumb

Berbicara dengan listrik statis maka tidak akan lepas dengan hukum coulomb berikut adalah pembahasannya.

Menurut coulomb dua muatan yang berdekatan akan bekerja gaya Tarik menarik atau gaya tolak menolak. Gaya Tarik menarik jika terjadi muatan berlainan jenis begitu sebaliknya jika sejenis akan saling tolak menolak.

 

Gaya ini di sebut dengan gaya coulomb yang besarnya bisa sebanding dengan kedua muatan dan disbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dapat di tuliskan dengan rumus:

Rumus

F = k  4¹ 4² 

                r²

Keterangan
  • F = Gaya Coloumb (N)
  • k = Konstanta = 9 x10’9 Nm²/ C²
  • q¹ = Besar Muatan 1 (C)
  • q² =Besar muatan 2 (C)
  • r = Jarak antar muatan (m)

Medan Listrik

Medan listrik adalah area atau daerah di sekitar muatan listrik. Bisa di bilang tempat lingkup sekitar terjadinya medan listrik. Perhatikan gambar di bawah ini, arah garis medan listrik jika bermuatan positif keluar menuju muatan negative masuk. Besarnya medan listrik dapat di rumuskan sebagai berikut:

Baca Juga :  Gerak Lurus Berubah Beraturan
Rumus

E =     F     =

            q 

Atau 

E = k      q       

                r²

Keterangan
  • E = Kuat Medan Listrik (N/C)
  • K = konstanta = 9 x 10′”9NM²/C²
  • q = Muatan Listrik (C)
  • r = Merupakan jarak dari titik ke medan listrik(M)

 

Fungsi Listrik Statis

Berikut ini merupakan fungsi listrik statis antara lain:

  • Penangkap debu dan asap
  • Penyegar udara ruangan
  • Mesin foto kopi
  • Pengecatan mobil
  • Mendidik tentang
  • listik dengan generator Van de Graff

Bahaya Listrik Statis

Dibawah ini  ialah bahaya yang bisa disebabkan listrik statis antara lain:

  • Bisa menyebabkan kebakaran
  • Tersambar petir
  • Kotoran di alat elektronik
  • Baju kusut dan menempel
  • Rambut berantakan

Gejala Listrik Statis

Gejala listrik statis ialah merupakan  salah satu fenomena kelistrikan selain dari listrik dinamis. Listrik ini mempunyai kaitan dengan gejala muatan listrik yang tidak bergerak atau diam.

Amber ialah  pohon damar yang membatu. Tercatat pada sejarah kelistrikan bahwa, gejala kelistrikan pertama kali diselidiki oleh Thales of Miletus tahun 640-546 SM dari Yunani. Mereka menemukan bahwa menggosokkan batu amber tersebut dan mendekatkan ke benda-benda kecil, ternyata batang amber menarik benda-benda ringan, seperti potongan daun kecil-kecil, bulu ayam ataupun debu. Peristiwa ini adalah peristiwa kelistrikan.

Gejala
Gejala

Untuk dapat melihat gejala kelistrikan, kita dapat melakukan percobaan sederhana dengan menggosokkan penggaris plastik dengan rambut kering kemudian diletakkan ke sobekan kertas kecil-kecil. Kemudian penggaris tersebut akan mengeluarkan efek amber atau listrik statis. Maka, dua benda yang digosok terus bisa menimbulkan muatan listrik. Listrik disusun dari sekumpulan muatan listrik.

Suatu muatan listrik dipahami dengan baik, ketika Rutherford (1871-1937) dan Niels Bohr (1885-1962) melakukan serangkaian percobaan dan menamai elektron sebagai bagian dari atom.

Elektron ialah merupakan partikel pembawa muatan listrik. Elektron yang mempunyai muatan listrik negatif (-). hal tersebut didapat oleh pengaruh dari luar, misalnya digosok, diputar, atau dipengaruhi induksi, elektron-elektron dapat meninggalkan atomnya.

Pada saat atom menerima elektron maka akan mengalami peningkatan muatan negatif akibat kelebihan elektron, sedangkan atom yang ditinggalkan elektron akan mengalami kekurangan elektron sehingga kelebihan proton dan dikatakan bermuatan positif.

Baca Juga :  Gelombang Transversal, Longitudinal dan Cepat Rambat

Contoh Soal Listrik Statis

Contoh Soal Listrik Statis 1

Titik A terletak dalam medan listrik. Kuat medan listrik di titik A= 0,5 NC-1. Apabila pada titik A diletakkan benda yang bermuatan listrik 0,25 C, maka pada benda tersebut bekerja gaya Coulomb sebesar …

A. 0,125 N

B. 0,25 N

C. 0,35 N

D. 0,40 N

E. 0,70 N

Pembahasan

Diketahui : A = 0,5 NC-1

Muatan listrik di titik A = 0,25 C

Rumus yang menyatakan hubungan antara gaya listrik (F), medan listrik (E) dan muatan listrik (q) ialah :

F = q E

F = (0,25 C)(0,5 NC-1)

F = 0,125 N

Jawaban A.

Contoh Soal Listrik Statis 2

terdapat dua buah muatan pada ketika jaraknya 10 cm dan mempunyai gaya interaksi 20 N. Apabila jaraknya di perbesar menjadi 20 cm, maka besar gaya interaksi yang terjadi ialah …

  1. 5 N
  2. 10 N
  3. 15 N
  4. 20 N
  5. 30 N

Pembahasan :

D1 : r1 = 10 cm

        F1 = 20 N

        r2 = 20 cm

D2 : F…?

D3: Pada sebuah gaya elektrostatis dirumuskan dengan F dan mempunyai perbandingan terbalik dengan rsehingga :

F1  =    ( r1)2

F2         (r2)2

 F =     102

 20        202

F2  =   100 x 20   =   5  N

                400

Demikianlah materi pembahasan kali ini mengenai listrik statis, semoga artikel ini dapat menjadi sumber referensi dan bermanfaat untuk kita semua.

Artikel ContohSoal.co.id Lainnya: