bab-1-listrik.docx
Post on 03-Jan-2016
25 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
Kompetensi 5Memahami konsep kelistrikan dan kemagnetan serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
IndikatorMenjelaskan gejala listrik dalam penerapan kehidupan sehari-hari.
Pengertian Listrik StatisA
+-
-
Gambar 1.1 Skema Atom
ProtonNeutron
Elektron
Kegiatan 1.1
LISTRIK STATIS
emua zat tersusun atas atom-atom. Setiap
atom terdiri atas inti atom (proton dan
neutron) dan elektron. Proton adalah atom
yang bermuatan listrik positif, neutron adalah
atom yang tidak bermuatan listrik, sedangkan
elektron adalah atom yang bermuatan listrik
negatif.
S
Kegiatan berikut akan memberi kita gambaran mengenai fenomena listrik statis menggunakan alat dan bahan sederhana.
1. Siapkan sebuah penggaris plastik, sepotong kain wol, dan serpihan kertas.
2. Gosoklah penggaris plastik dengan menggunakan kain wol. Lakukan selama beberapa saat (hingga penggaris plastik terasa hangat).
3. Dekatkan penggaris plastik pada serpihan kertas. Perhatikan apa yang terjadi pada penggaris plastik? Mengapa terjadi hal demikian?
Cara Membuat Listrik StatisB
Sebuah benda bisa bermuatan listrik jika diberi perlakuan, tapi muatan listrik
yang dihasilkan tidak dapat bertahan lama. Hal inilah yang disebut dengan listrik
statis.
Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk membuat benda netral
menjadi benda bermuatan listrik, seperti dengan cara:
1. Menggosok
Kegiatan 1.1 merupakan salah satu cara membuat benda netral menjadi
benda bermuatan listrik. Penggaris plastik yang digosok dengan kain wol akan
menerima elektron dari kain wol. Oleh karena itu, penggaris plastik menjadi
bermuatan negatif. Potongan kertas kecil-kecil awalnya netral. Saat penggaris
plastik didekatkan ke serpihan kertas, terjadi pemisahan muatan di serpihan kertas.
Muatan positif pada serpihan kertas mendekati penggaris plastik, sedangkan
muatan negatif menjauhi penggaris plastik. Hal ini mengakibatkan serpihan kertas
tertarik ke penggaris plastik.
Tabel 1.1 Beberapa benda dapat bermuatan listrik jika digosok
Benda Kegiatan Muatan listrik yang dihasilkan
Plastik digosok dengan kain wol Plastik bermuatan negatif
Ebonit digosok dengan kain wol Ebonit bermuatan negatif
Kaca digosok dengan kain sutera Kaca bermuatan positif
2. Induksi Listrik
Kalian tahu nggak induksi listrik itu apa…???
Induksi listrik adalah fenomena fisika yang apabila pada suatu benda yang
tadinya netral atau (tidak bermuatan listrik) menjadi bermuatan listrik karena
akibat adanya pengaruh dari gaya listrik atau dari benda yang bermuatan lain dan
didekatkan padanya.
Untuk mengetahui ada tidaknya muatan listrik pada suatu benda, digunakanlah alat yang disebut Elektroskop. Bagaimana cara membuat
elektroskop? Yuk.. kita buat elektroskop sederhana.
Kegiatan 1.2
1. Persiapkan alat dan bahan sesuai tabel berikut.
Nama Alat dan Bahan Jumlah FungsiStoples kaca 1Gabus 1 tutup stoplesKawat besi SecukupnyaKertas timah SecukupnyaBatang besi kaca 1Batang besi plastik 1Kain Wol 1
Catatan: Sejak percobaan telah diatur, jaga agar tidak menyentuh kawat besi dengan tangan kamu, karena muatan listrik akan hilang.
Cara Kerja:1. Tusuk kawat melewati bagian tengah gabus, agar menembus bagian atas dan
bagian bawahnya. Tekuk bagian ujung bawah.
2. Lipat kertas timah menjadi setengah bagian. Gantunglah kertas timah menjadi bagian ujung bawah kawat. Letakkan gabus pada bagian atas toples.
3. Gosokkan batang besi plastik dengan kain wol. Kemudian, sentuhlah bagian ujung kaawat dengan batang besi plastik. Amati apa yang terjadi.
4. Beri muatan pada batang besi kaca dengan cara menggosokkannya dengan kain wpl. Sentuhlah bagian atas kawat dengan batang besi kaca. Amati apa yang terjadi.
Sifat Muatan Listrik StatisC
Elektroskop itu adalah sebuah alat yang dapat digunakan untuk mendeteksi
muatan listrik statis. Elektroskop itu bekerja berdasarkan prinsip induksi listrik.
Elektrometer adalah elektroskop yang selain dapat mendeteksi muatan, dia juga
dapat mengukur jumlah muatan listrik yang ada pada suatu benda. Sifat elektroskop
itu seperti berikut.
1. Jika benda bermuatan positif didekatkan pada sebuah elektroskop netral
maka di bagian kepala elektroskop itu berkumpul muatan negatif dan di bagian
daunnya berkumpul muatan positif. Ini menyebabkan daun elektroskop akan
mengembang.
2. Jika benda bermuatan positif didekatkan pada sebuah negatif maka di bagian
kepala elektroskop berkumpul muatan negatif dan di bagian daunnya itu tidak
ada muatan. Ini menyebabkan daun elektroskop akan menguncup.
3. Jika benda bermuatan positif didekatkan pada sebuah elektroskop positif maka
di bagian kepala elektroskop tidak ada muatan dan di bagian daunnya
berkumpul muatan positif. Ini menyebabkan daun elektroskop akan
mengembang.
Gambar Elektroskop.
Muatan-muatan listrik dapat saling berinteraksi. Sifat-sifat muatan listrik sebagai berikut:
1. Muatan sejenis tolak-menolak.2. Muatan berbeda jenis tarik-menarik.3. Muatan yang dapat berpindah hanya muatan negatif (elektron).
Hukum CoulombD
Dua muatan masing-masing 2 C dan 4 C terpisah pada jarak 3 cm. Hitunglah gaya coulomb.1
Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya
yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai
muatan dan jarak pisah keduanya.
Hukum ini menyatakan apabila terdapat dua buah titik muatan maka akan
timbul gaya di antara keduanya, yang besarnya sebanding dengan perkalian nilai
kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar keduanya.
Penyelesaian:
dengan:F = gaya elektrostatis (N)k = konstatnta gaya coulomb (Nm2/C2)q = muatan listrik (C)r = jarak antara dua muatan (m)
Dik : q1=2Cq2=4C
r =3cm=3 x 10−2mDit :FC=. .. ..?Jwb:
FC=kq1.q2
r2
FC=9 x109Nm2 /C2 2C . 4C
(3 x10−2m)2
FC=9 x109Nm2 /C2 8C2
9 x10−4m2
FC=8 x109N
10−4
FC=8 x1013 N
Contoh Soal :
Muatan benda A sebesar 6 x 10-5 C, kemudian pada jarak 30 cm diletakkan benda B yang bermuatan juga. Jika gaya tolak-menolak kedua benda 120 N. Berapakah muatan benda B? (k = 9 x 109 Nm2/C2)2
Penyelesaian:
Dik : q1=6 x 10−5Cr =30cm=0,3mF = 120Nk = 9x 109Nm2 /C2
Dit :q2=.. .. .?Jwb:
FC=kq1.q2
r2
q2=Fr 2
k .q1
q2 =120 x (0,3 )2
9x 109 . 6 x10−5
q2=120x 0 ,0954 x104
q2 = 0,2x 10−4C
q2=2x 10−5C
top related