Mengapa muatan listrik berbeda jenis tarik menarik?

Cara menentukan jenis muatan listrik statis – Dalam pelajaran listrik statis di kelas IX SMP/MTs, dikemukakan bahwa muatan listrik statis dapat berinteraksi, tolak-menolak atau tarik-menarik. Jika dua benda bermuatan listrik sejenis didekatkan satu sama lain akan terjadi saling tolak-menolak. 

Sebaliknya, akan terjadi gaya tarik-menarik jika dua buah benda bermuatan berlawanan jenis. Tarik-menarik maupun tolak-menolak benda berdekatan menunjukkan adanya interaksi muatan listrik pada benda. 

Muatan listrik pada benda terbagi dua jenis; benda muatan listrik negatif dan bermuatan listrik positif. Benda akan bermuatan listrik negatif apabila mengalami kelebihan elektron (muatan negatif). Sebuah benda dikatakan bermuatan positif jika mengalami kekurangan elektron.

Interaksi benda bermuatan listrik sering ditampilkan dalam ujian, ujian mid semester maupun ujian semester. Tidak jarang soal sejenis ditampilkan juga pada tryout ujian nasional. Soal yang paling sederhana adalah menentukan jenis muatan listrik pada benda.

Meskipun sederhana, untuk mengerjakan soal seperti ini perlu adanya pemahaman yang memadai. Selain itu juga butuh sedikit penalaran. Jika penasaran, mari kita lihat contoh soal serta pembahasannya berikut ini.

Soal:

Perhatikan gambar berikut ini dengan baik!

Mengapa muatan listrik berbeda jenis tarik menarik?

Bola-bola bermuatan listrik sebanyak empat buah digantung pada tali dengan posisi seperti gambar. Jika diketahui bola B bermuatan listrik negatif, maka muatan bola A, C dan D berturut-turut adalah… 

A.positif-positif-positif

B.negatif-negatif-positif

C.negatif-positif-negatif

D.positif-negatif-positif

Pembahasan:

Interaksi bola B yang bermuatan listrik negatif adalah menarik bola A dan C (Ketiganya terlihat berdekatan). Itu artinya, A maupun C bermuatan positif, berlawanan dengan bola B. 

Jika bola C positif maka otomatis bola D bermuatan positif juga sehingga C dan D bermuatan sejenis dan terjadi saling tolak-menolak (berjauhan). 

Kesimpulannya, bola A positif, bola C positif dan D juga positif (positif-positif-positif)

Jawaban:

A (positif-positif-positif)***

tirto.id - Listrik adalah salah satu bentuk energi yang memiliki manfaat sangat besar sampai saat ini. Melalui listrik, beragam perangkat elektronik dapat berfungsi dan dimaksimalkan kegunaannya sesuai kebutuhan. Energi ini sudah menjadi penunjang kehidupan.

Listrik adalah sebuah fenomena fisika yang muncul karena adanya muatan listrik. Muatan listrik yaitu muatan dasar dari suatu benda yang menjadikannya mengalami gaya pada benda lain yang memiliki muatan listri saat berdekatan. Interaksi gaya yang terjadi tersebut dinamakan interaksi elektrostatis.

Menurut modul Tarik Menarik dan Tolak Menolak (Kemdikbud 2020), muatan listrik terbagi menjadi muatan positif (proton) dan muatan negatif (elektron). Jika dua benda dengan muatan listrik berbeda maka, maka muncul gaya tarik - menarik. Sebaliknya, jika dua benda muatan listiknya sama, maka saling tolak menolak.

Muatan lisrik ditemukan pertama kali oleh Benjamin Franklin (1706 - 1790) ketika melakukan percobaan dengan menggosok batang karet pada bulu domba. Reaksi yang terjadi yaitu saat batang karet tersebut didekatkan batang kaca ternyata tarik menarik.

Simbol, sifat, dan besaran

Muatan listrik memiliki simbol "Q". Dalam laman P2K Universitas Krisnadwipayana disebutkan, Q adalah sifat dasar yang dimiliki materi berupa proton (muatan positif) dan elektron (muatan negatif). Satuan internasional untuk muatan listrik adalah coulumb (C).

Muatan listrik total suatu atom menjadi positif saat mengalami kekurangan elektron. Sebaliknya, jika atom memiliki kelebihan elektrom maka bermuatan negatif.

Robert Andrew Millikan merupakan penemu besaran muatan listrik. Melalui eksperimen yang dinamakan tetes minyak Millikan, ditemukan bahwa besar muatan listrik 1.602 x 10 pangkat (-19) C. Nilai tersebut berlaku untuk muatan listrik proton dan neutron dengan jumlah yang sama.

Sementara itu, muatan listrik memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

1. Muatan listrik terbagi menjadi dua yaitu proton dan elektron. Proton adalah muatan listrik positif dan elektron merupakan muatan listrik negatif.

2. Muatan listrik yang sejenis akan memunculkan interaksi saling menolak dan jika muatannya berlainan jenis akan tarik - menarik.

3. Muatan memiliki sifat kekal, yaitu tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan. Pada kasus suatu benda digosokkan kemudian memiliki menjadi bermuatan listrik, sebenarnya hanya terjadi hanya perpindahan muatannya saja

4. Muatan itu terkuantisasi. Artinya, muatan listrik dari satu partikel atau benda, selalu merupakan kelipatan muatan terkecil yakni elektron (-e atau p).

Baca juga: Rangkuman Perbedaan Listrik Statis-Dinamis, & Contohnya di Fisika

Baca juga artikel terkait LISTRIK atau tulisan menarik lainnya Ilham Choirul Anwar
(tirto.id - ica/ylk)


Penulis: Ilham Choirul Anwar
Editor: Yulaika Ramadhani
Kontributor: Ilham Choirul Anwar

Subscribe for updates Unsubscribe from updates

Mengapa muatan listrik berbeda jenis tarik menarik?

Dhafi Jawab

Cari Jawaban dari Soal Pertanyaan mu, Dengan Mudah di jwb14.dhafi.link Dengan Sangat Akurat. >>



Klik Disini Untuk Melihat Jawaban


#Jawaban di bawah ini, bisa saja salah karena si penjawab bisa saja bukan ahli dalam pertanyaan tersebut. Pastikan mencari jawaban dari berbagai sumber terpercaya, sebelum mengklaim jawaban tersebut adalah benar. Selamat Belajar..#


Answered by ### on Sun, 31 Jul 2022 01:36:16 +0700 with category Fisika

Jawaban:

Seperti magnet, muatan listrik hukumnya juga sama.

Bila muatannya sama, maka akan saling tolak-menolak.

JIka muatannya berbeda, maka akan saling tarik menarik.

Seomga membantu

Sesuai dengan sifat muatan listrik : Jika muatan-muatan listrik sejenis saling didekatkan akan tolak menolak dan jika muatan-muatan listrik tidak sejenis didekatkan akan saling tarik menarik. ... Muatan-muatan ini akan tarik menarik karena muatan listrik berbeda jenis.

Penjelasan:

Semoga mmbntu:)

Baca Juga: perhatikan gambar di bawah ini. Berapakah besar gaya F Yang diperlukan untuk mengangkut beban seperti pada gambar ?​


jwb14.dhafi.link Merupakan Website Kesimpulan dari forum tanya jawab online dengan pembahasan seputar pendidikan di indonesia secara umum. website ini gratis 100% tidak dipungut biaya sepeserpun untuk para pelajar di seluruh indonesia. saya harap pembelajaran ini dapat bermanfaat bagi para pelajar yang sedang mencari jawaban dari segala soal di sekolah. Terima Kasih Telah Berkunjung, Semoga sehat selalu.

Mengapa muatan listrik berbeda jenis tarik menarik?

Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan di antara dua muatan listrik. Hubungan yang dibahas oleh hukum Coulomb berkaitan dengan pengaruh ukuran muatan listrik terhadap gaya yang timbul pada jarak tertentu.[1]

F = k q 1 q 2 r 2 {\displaystyle F=k{\frac {q_{1}q_{2}}{r^{2}}}}
Mengapa muatan listrik berbeda jenis tarik menarik?

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.[2] Interaksi antara benda-benda bermuatan (tidak hanya titik muatan) terjadi melalui gaya tak-kontak yang bekerja melampaui jarak separasi.[3] Adapun hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa arah gaya pada masing-masing muatan terletak selalu sepanjang garis yang menghubungkan kedua muatan tersebut.[4] Gaya yang timbul dapat membuat kedua titik muatan saling tarik-menarik atau saling tolak-menolak, tergantung nilai dari masing-masing muatan. Muatan sejenis (bertanda sama) akan saling tolak-menolak, sedangkan muatan berbeda jenis akan saling tarik-menarik.[5]

Dalam notasi vektor, hukum Coloumb dapat dituliskan sebagai

F 12 → = k   q 1 q 2 | r 1 → − r 2 → | 3   ( r 1 → − r 2 → ) {\displaystyle {\vec {F_{12}}}=k\ {\frac {q_{1}q_{2}}{\left|{\vec {r_{1}}}-{\vec {r_{2}}}\right|^{3}}}\ \left({\vec {r_{1}}}-{\vec {r_{2}}}\right)}  

yang dibaca sebagai gaya yang dialami oleh muatan q 1 {\displaystyle q_{1}}   akibat adanya muatan q 2 {\displaystyle q_{2}}  . Untuk gaya yang dialami oleh muatan q 2 {\displaystyle q_{2}}   akibat adanya muatan q 1 {\displaystyle q_{1}}   dituliskan dengan menukarkan indeks 1 ↔ 2 {\displaystyle 1\leftrightarrow 2}  , atau melalui hukum ketiga Newton dapat dituliskan

F 21 → = − F 12 → {\displaystyle {\vec {F_{21}}}=-{\vec {F_{12}}}}   hukum Coulomb ditemukan oleh Charles Coulomb seorang ilmuan Prancis (1736-1806). Pada tahun 1785, C. Coulomb menyelidiki hubungan antar besar muatan dan jarak antara muatan dengan besar gaya listrik yang dihasilkan

 

Charles Coulomb

Budaya kuno di sekitar semenanjung Mediterania telah mengetahui bahwa benda-benda tertentu, seperti batang ambar, ketika digosok dengan bulu kucing dapat menarik benda-benda ringan seperti bulu dan kertas.[6] Thales dari Miletus membuat catatan pertama tentang listrik statis sekitar 600 SM,[7] ketika ia menyadari bahwa gesekan dapat membuat magnet dari sepotong batang ambar.[8]

Pada tahun 1600, ilmuwan Inggris William Gilbert melakukan penelitian yang cermat tentang listrik dan magnet, membedakan efek batu magnet dari listrik statis yang dihasilkan dengan menggosok amber.[6] Dia menciptakan kata Latin Baru electricus ("dari ambar" atau "seperti ambar", dari ἤλεκτρον [elektron], kata Yunani untuk "ambar") untuk merujuk pada sifat menarik benda-benda kecil setelah digosok.[9] hal  ini memunculkan kata Inggris "electric" dan "electric", yang muncul pertama kali di media cetak dalam Pseudodoxia Epidemica of Thomas Browne tahun 1646.[10]

Penyelidik awal abad ke-18 menduga bahwa gaya listrik berkurang seiring jarak dipengaruhi gaya gravitasi (yaitu, sebagai kuadrat terbalik dari jarak) diantara penyelidik tersebut termasuk Daniel Bernoulli[11] dan Alessandro Volta, keduanya mengukur gaya antar pelat dari sebuah kapasitor, juga Franz Aepinus yang menganggap hukum kuadrat terbalik pada tahun 1758.[12]

Berdasarkan eksperimen dengan bola bermuatan listrik, Joseph Priestley dari Inggris adalah di antara orang pertama yang mengusulkan bahwa gaya listrik mengikuti hukum kuadrat terbalik, mirip dengan hukum gravitasi universal Newton. Namun, dia tidak menggeneralisasi atau menguraikan hal ini.[13] Pada tahun 1767, ia menduga bahwa gaya antar muatan bervariasi sebagai kuadrat terbalik dari jarak.[14]

Akhirnya, pada 1785, fisikawan Prancis Charles-Augustin de Coulomb menerbitkan tiga laporan pertamanya tentang listrik dan magnet di mana dia menetapkan hukumnya yang kemudian kita kenal dengan Hukum Coulomb. Publikasi ini penting dalam perkembangan teori elektromagnetik.[15] Dia menggunakan keseimbangan torsi untuk mempelajari gaya tolak dan gaya tarik-menarik partikel bermuatan, dan menyimpulkan bahwa besarnya gaya listrik antara dua muatan titik sebanding dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka.

  1. ^ Putra, V. G. V. (2017). Pengantar Fisika Dasar (PDF). Sleman: CV. Mulia Jaya Publisher. hlm. 159. ISBN 978-602-72713-6-4.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
  2. ^ Andrew Duffy, Electric charge and Coulomb's law, Physics lecture demonstrations at Boston University, PY106/Charge.html, 7-6-99, 13:49:00 28.06.1999.
  3. ^ Tom Henderson, Lesson 3: Electric Force, The Physics Classroom, estatics/u8l3b.html Diarsipkan 2006-12-08 di Wayback Machine., 20:11:49 18.11.2004.
  4. ^ Para pengajar FI-112, Gaya Elektrostatik, Departemen Fisika FMIPA ITB, courses/fi112/Diktat/Gaya_Elektrostatik Diarsipkan 2007-03-12 di Wayback Machine., 08:18:14 23.01.2005.
  5. ^ R. Nave, Coulomb's Law: Like charges repel, unlike charges attract, HyperPhysics, electric/elefor.html, 23:10:07 28.06.2005.
  6. ^ a b Stewart, Joseph V. (2001). Intermediate electromagnetic theory. Singapore: World Scientific. hlm. 50. ISBN 981-02-4470-3. OCLC 47127179.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
  7. ^ Cork, C.R. (2015). "Conductive fibres for electronic textiles". Electronic Textiles: hal 3–20. doi:10.1016/B978-0-08-100201-8.00002-3. ISBN 9780081002018.
  8. ^ Simpson, Brian (2003). "Electrical Stimulation and the Relief of Pain". Elsevier Health Sciences. hal 6–7. ISBN 978-0-444-51258-1.
  9. ^ Baigrie, Brian (2007). Electricity and Magnetism: A Historical Perspective. Greenwood Press. hal. 7–8. ISBN 978-0-313-33358-3
  10. ^ Chalmers, Gordon (1937). "The Lodestone and the Understanding of Matter in Seventeenth Century England". Philosophy of Science. 4 (1): 75–95. doi:10.1086/286445. S2CID 121067746.
  11. ^ Socin, Abel (1760). Acta Helvetica Physico-Mathematico-Anatomico-Botanico-Medica (dalam bahasa latin). 4. Basileaee. hal. 224-25.
  12. ^ Heilbron, J.L. (1979). Electricity in the 17th and 18th Centuries: A Study of Early Modern Physics. Los Angeles, California: University of California Press. hal. 460–462 and 464 (termasuk catatan kaki no 44). ISBN 978-0486406886.
  13. ^ Schofield, Robert E. (1997). The Enlightenment of Joseph Priestley: A Study of his Life and Work from 1733 to 1773. University Park: Pennsylvania State University Press. hal 144–56. ISBN 978-0-271-01662-7
  14. ^ Priestley, Joseph (1767). The History and Present State of Electricity, with Original Experiments. London, England. hal. 732.
  15. ^ Coulomb (1785) "Premier mémoire sur l’électricité et le magnétisme," Histoire de l’Académie Royale des Sciences, hal. 569–577 — Coulomb mempelajari gaya tolak-menolak antara benda yang memiliki muatan listrik yang sama:

    Il résulte donc de ces trois essais, que l'action répulsive que les deux balles électrifées de la même nature d'électricité exercent l'une sur l'autre, suit la raison inverse du carré des distances. Terjemahan: Oleh karena itu, berikut dari ketiga tes ini, bahwa gaya tolak kedua bola— [yang] dialiri listrik dengan jenis listrik yang sama — bekerja sama, mengikuti proporsi kebalikan dari kuadrat jarak. — Coulomb (1785b) "Second memoire sur l’électricité et le magnétisme," Histoire de l'Academie Royale des Sciences, pages 578-661

    Coulomb juga menunjukkan bahwa benda-benda yang bermuatan berlawanan mematuhi hukum tarik-menarik kuadrat terbalik.

Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hukum_Coulomb&oldid=18980016"