No ratings yet.
Muatan Listrik dan Membuat Benda Bermuatan Listrik – Pada topik ini kalian akan belajar tentang muatan listrik. Secara umum, listrik dibedakan menjadi dua, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Listrik statis adalah sekumpulan muatan listrik yang berdiam pada suatu tempat tertentu, sedangkan listrik dinamis adalah muatan listrik yang berpindah/ mengalir dari suatu tempat ke tempat lain.
Kalian tentu mengenal istilah magnet. Saat kutub senama didekatkan, akan terjadi gaya tolak menolak. Sebaliknya, saat kutub yang tidak senama didekatkan, akan tarik menarik. Nah seperti itulah prinsip kerja muatan listrik. Muatan listrik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu muatan positif dan negatif. Jika muatan yang sejenis didekatkan, akan saling tolak-menolak, sedangkan jika muatan yang berbeda jenis didekatkan, akan saling tarik-menarik dan pada akhirnya menempel. Untuk memahami lebih lanjut tentang muatan listrik, simak ulasan berikut.
Muatan Listrik
Kalian telah belajar bahwa unsur penyusun suatu zat adalah atom. Atom memiliki bagian yang lebih kecil (subatom), yaitu proton, netron, dan elektron. Proton adalah penyusun atom yang bermuatan positif, netron tidak bermuatan, dan elektron bermuatan negatif. Muatan positif dan negatif itulah yang dikenal sebagai muatan listrik. Letak muatan tersebut pada sumber tegangan biasa disimbolkan (+) dan (-). Tanda positif adalah kutub positif yang banyak mengandung muatan listrik proton. Tanda negatif adalah kutub negatif yang banyak mengandung elektron. Perhatikan ilustrasi berikut.
Pada interaksi antar muatan listrik, berlaku keadaan berikut.
Seorang anak yang tanpa sengaja mengosok-gosokan sebuah penggaris yang baru dibelinya ke kulitnya. Setelah didekatkan dengan rambut temannya, ternyata ujung rambut temannya berdiri dan mendekati penggaris. Anak itu pun terheran-heran dan berpikir kenapa ujung rambut temannya berdiri dan mendekati setelah didekatkan dengan sebuah penggaris. Jika Anda mempelajari konsep listrik statis maka Anda sudah bisa menjawab permasalahan tersebut, karena pada penggaris tersebut sudah memiliki muatan listrik.
Tidak semua benda dapat dijadikan bermuatan. Berikut benda-benda yang bisa dijadikan bermuatan dan cara membuatnya sehingga menjadi bermuatan.
Kaca dengan Kain Sutra
Jika kita menggosok-gosokan kaca dengan kain sutra maka elektron-elektron yang ada pada kaca akan berpindah menuju kain sutra, sehingga kaca menjadi kekurangan elektron dan akibatnya kaca akan bermuataan positif. Sementara itu, kain sutra akan mendapat tambahan elektron sehingga menjadi kelebihan elektron dan akibatnya kain sutra akan menjadi bermuatan negatif.
Mistar/Penggaris dengan Rambut
Jika sebuah mistar atau penggaris kita gosok-gosokan pada rambut kering maka elektron-elektron pada rambut akan berpindah ke mistar sehingga mistar akan kelebihan elektron dan akibatnya mistar akan akan bermuatan negatif, sedangkan rambut akan kehilangan elektron karena sudah berpindah ke mistar akibatnya rambut akan kekurangan elektron dan menjadi bermuatan positif.
Sisir dengan Rambut
Kasus ini hampir sama seperti pada penggaris dengan rambut. Jika kita menyisir rambut maka elektron-elektron yang ada pada rambut akan berpindah ke sisir akibatnya sisir akan kelebihan elektron dan bermuatan negatif, sedangkan rambut akan kehilangan elektron karena sudah berpindah ke sisir akibatnya rambut akan kekurangan elektron dan menjadi bermuatan positif.
Balon dengan Kain Wol
Sebuah balon jika kita gosokan dengan kain wol maka balon tersebut akan bermuatan negatif dan kain wol akan bermuatan positif karena elektron yang ada pada kain wol akan berpindah ke balon sehingga balon akan kelebihan elektron dan sebaliknya kain wol akan kekurangan elektron.
Ebonit dengan Kain Wol
Ebonit itu sebangsa karet vulkanisir yang teksturnya keras dan dibuat dari karet yang dicampur dengan belerang atau sulfur, banyak dipakai diperalatan listrik sebagai isolator atau bahan penyekat. Jika ebonit ini digosokan dengan kain wol maka ebonit akan bermuatan negatif dan kain wol akan bermuatan positif karena elektron yang ada di kain wol akan berpindah ke ebonit sehingga kain wol kelebihan elektron dan ebonit kekurangan elektron.
Ebonit
Sumber gambar: www.kaskus.co.id
Jika bahan-bahan di atas dibuatkan tabel maka akan tampak seprti tabel berikut di bawah ini.
Bahan | Hasil |
Kaca – Sutra | Kaca (+), Sutra (–) |
Mistar – Rambut | Mistar (–), Rambut (+) |
Sisir – Rambut | Sisir (–), Rambut (+) |
Balon –Wol | Balon (–), Wol (+) |
Ebonit –Wol | Ebonit (–), Wol (+) |
Demikian postingan Mafia Online tentang benda yang dapat bermuatan listrik dan cara membuat agar benda bermuatan listrik. Postingan berikutnya silahkan baca "cara mengetahui suatu benda bermuatan atau tidak". Mohon maaf jika ada kata yang salah dalam postingan ini. Salam Mafia => Kita pasti bisa.
Muatan listrik pada listrik statis (sifat muatan listrik tetap/tidak mengalir) terdiri atas positif (+) dan negatif (-). Pada dasarnya, sifat benda adalah netral. Namun, pada kasus tertentu benda dapat memiliki muatan listrik. Ada tiga cara membuat benda bermuatan listrik yang antara lain meliputi penggosokan, konduksi, dan induksi.
Contoh kasus benda yang memiliki muatan adalah penggaris yang dapat menarik potongan-potongan kertas kecil. Hal ini terjadi karena penggaris bermuatan listrik karena suatu perlakuan. Penggaris tersebut terlihat seperti magnet yang dapat menarik potongan kertas tersebut. Gaya tarik yang bekerja pada penggaris dan potongan kertas tersebut disebabkan adanya listrik statis. Fenomena tersebut bisa terjadi karena potongan kertas bermuatan netral, terinduksi akibat tarikan muatan negatif pada penggaris. Contoh benda yang dapat bermuatan listrik lainnya adalah kaca, sutra, ebonit, dan lain sebagainya.
Baca Juga: Pekembangan Teori Atom
Bagaimana cara membuat benda bermuatan listrik? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan muatan listrik dan cara membuat benda bermuatan listrik di bawah.
Table of Contents
Muatan Listrik
Atom merupakan suatu dasar materi yang terdiri atas inti atom yang dikelilingi oleh elektron. Inti atom terdiri atas proton (bermuatan positif) dan neutron (bermuatan netral). Elektron yang mengelilingi atom bermuatan negatif (-). Listrik statis yang memuat muatan postif dan negatif memenuhi sifat-sifat muatan listrik. Sifat-sifat muatan listrik dapat dilihat pada daftar berikut.
Sifat muatan listrik:
- Atom bermuatan positif jika jumlah elektron < jumlah proton.
- Atom bermuatan netral jika jumlah proton = jumlah elektron.
- Atom bermuatan negatif jika jumlah elektron > jumlah proton.
Dua buah benda bermuatan dapat memungkinkan terjadi interaksi. Hubungan interaksi tersebut adalah tarik menarik atau tolak menolak. Di mana, muatan yang sejenis tolak-menolak dan muatan yang berbeda jenis akan tarik-menarik.
Selain interaksi arus listrik yang menunjukkan hubungan tarik menarik dan tolak menolak, muatan listrik juga dapat mengalami sebuah aliran. Aliran pada muatan listrik positif berbeda dengan aliran muatan listrik negatif. Pelajari lebih lanjut tentang aliran muatan listrik pada ulasan di bawah.
Arah aliran muatan listrik statis dapat meliputi aliran muatan listrik positif dan negatif, Pada aliran muatan listrik positif, muatan mengalir dari titik berpotensial yang lebih tinggi ke titik berpotensial yang lebih rendah. Sedangkan pada aliran muatan listrik negatif: muatan mengalir dari titik berpotensial rendah ke titik berpotensial tinggi.
Baca Juga: 3 Cara Membuat Magnet Sementara
Cara Membuat Benda Bermuatan Listrik
Terdapat 3 (tiga) cara membuat benda bermuatan listrik statis. Tiga cara memberi muatan pada listrik statis antara lain melalui penggosokan, konduksi, dan induksi. Masing-masing penjelasan dari ketiga cara membuat benda bermuatan listrik dijelaskan lebih lanjut pada uraian di bawah.
Cara Penggosokan
Sebuah benda dapat memiliki muatan listrik dengan cara penggosokan. Proses yang terjadi pada benda bermuatan listrik dapat dilihat pada tabel di bawah.
Konduksi
Benda bermuatan listrik juga dapat diperoleh dengan cara mendekatkan ke benda yang bermuatan listrik. Suatu konduktor yang tidak bermuatan akan memiliki muatan listrik jika didekatkan ke konduktor lain yang meiliki muatan.
Induksi
Cara ketiga pada cara membuat benda bermuatan listrik adalah dengan Induski. Cara Induksi dilakukan dengan memisahkan muatan listrik di dalam suatu penghantar. Caranya adalah dengan mendekatkan benda lain yang bermuatan listrik pada penghantar tersebut.
Muatan listrik yang dihasilkan dengan cara induksi akan berbeda jenis dengan muatan listrik pada benda yang digunakan untuk menginduksi. Pembuatan muatan listrik dengan cara induksi membutuuhkan alat yang disebut elektroskop. Contoh: pemisahan muatan listrik pada mistar plastik yang telah digosokkan pada kain wol kemudian didekatkan pada elektroskop.
Elektroskop adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengtahui jenis muatan suatu benda. Elektroskop terdiri dari dua bagian penting yaitu bola logam dan daun-daun elektroskop. Gambar elektroskop dapat dilihat seperti gambar berikut.
Baca Juga: Bagian Elektroskop, Fungsi Elektroskop, dan Cara Kerja Elektroskop
Pemisahan muatan akan terjadi melalui induksi saat benda bermuatan didekatkan ke bola logam. Muatan yang berbeda jenis akan ditarik oleh benda yang didekatkan pada bola logam. Hal tersebut terjadi karena kedua daun pada elektroskop bermuatan sama sehingga saling menolak.
Pada setiap kasus, daun-daun pada elektroskop akan semakin saling menjauh jika daun-daun pada elektroskop memiliki muatan yang semakin besar.
Baca Juga: Cara Menggunakan Kaidah Tangan Kanan untuk Menentukan Arah Arus Listrik Dinamis
Contoh Soal dan Pembahasan
Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan cara membuat benda bermuatan listrik. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasan soal cara membuat benda bermuatan listrik, Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!
Contoh 1 – Soal Membaca Jenis Muatan Benda
Kondisi gambar yang sesuai dengan elektroskop bermuatan positif didekati dengan benda bermuatan negatif adalah ….
Pembahasan:
Elektroskop bermuatan positif yang didekati benda dengan muatan negatif akan menyebabkan muatan positif mengalir ke bagian kepala elektroskop. Kondisi ini menyebabkan muatan positif bagian kepala elektroskop akan lebih besar daripada bagian kaki elektroskop. Berdasarkan pilihan pada soal dapat dilihat kesimpulan seperti tabel berikut.
Kondisi yang sesuai yang diharapkan adalah pilihan B. Jumlah muatan positif di kepala adalah 4. Sedangkan di kaki tidak ada muatan positif.
Jadi, jawaban yang benar adalah gambar B.
Jawaban: B
Contoh 2 – Soal Cara Memuat Benda Bermuatan Listrik
Seorang siswa melakukan percobaan untuk membuktikan adanya listrik statis pada sisir plastik dan batang kaca. Sisir plastik digosokkan ke rambut, dan batang kaca digosokkan ke kain sutra. Proses pemuatan listrik yang terjadi adalah ….
Pembahasan:
Proses perpindahan elektron:
- Sisir plastik digosokkan ke rambut: elektron pindah dari rambut ke sisir plastik, sisir bermuatan negatif.
- Batang kaca digosokkan ke sutra: elektron pindah dari batang kaca ke sutra, batang kaca bermuatan negatif.
Kesimpulan
- Sisir plastik menerima elektron
- Rambut kehilangan elektron
- Batang kaca kehilangan elektron
- Sutra menerima elektron
Jawaban: C
Sekian pembahasan mengenai muatan listrik dan cara membuat benda bermuatan listrik. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!
Baca Juga: Rumus pada Medan Magnet dan Hukum Coulomb