FENOMENA LISTRIK STATIS Show  Lompatan Muatan Listrik Apakah kamu pernah iseng menggosokkan penggaris plastik pada tangan kemudian mendekatkannya ke rambut?… kalau memang pernah… tapi boleh juga sih dicoba… selanjutnya jika diamati… beberapa helai rambut berdiri karenanya. Cara lain, dengan menggunakan balon, gosokkan balon ke rambut kita kemudian tempelkanlah pada dinding…. balon akan menempel pada dinding. Beberapa contoh tersebut adalah salah satu dari sekian banyak fenomena listrik statis (elektrostatik) yang telah menjadi perhatian manusia sejak ribuan tahun lalu. Atau… dalam skala yang lebih besar fenomena elektrostatik sering kita lihat pada peristiwa timbulnya petir atau halilintar, hal ini diakibatkan adanya loncatan muatan listrik statis di ionosfir. Tahun 1700-an, seorang Ilmuan bernama Du Fay menunjukkan bahwa ada dua jenis gejala kelistrikan statik. Pertama bahwa gejala listrik ini dapat menimbulkan efek tarik-menarik pada benda tertentu dan yang kedua dapat menyebabkan tolak-menolak. Dari dua gejala ini disimpulkan terdapat dua jenis sumber listrik (yang kemudian disebut muatan listrik). Du Fay menamakan gejala ini dengan istilah resinous (-) dan vitreous (+). Seorang ilmuan, sastrawan, politisi dan terutama salah seorang penggagas deklarasi kemerdekaan Amerika, Benjamin Franklin pada tahun 1752 kemudian menyatakan bahwa kedua jenis listrik (muatan listrik) ini sebagai positif (+) dan negatif (-). Penamaan ini dipakai hingga saat ini dan amat membantu dalam menjelaskan gaya elektrostatik. Robert A. Millikan (1869-1953) kemudian melakukan eksperimen yang bertujuan mencari harga muatan yang paling kecil yang bisa didapatkan. Percobaan Millikan dikenal sebagai percobaan tetes-minyak (oil-drop). Percobaan ini dilakukan dengan meneteskan minyak dengan tetesan kecil melalui dua pelat logam dengan beda potensial yang dapat diatur. Medan listrik yang dihasilkan dari kedua pelat akan menarik muatan listrik dari tetesan minyak tadi pada pelat bagian atas, dan jika beda tegangan diatur agar cukup bisa mengimbangi gaya gravitasi pada tetes minyak, maka partikel-partikel minyak yang mengandung muatan tadi akan melayang karena keseimbangan gaya ini. Pada keadaan ini gaya gravitasi (yang dapat kita hitung) sama dengan gaya elektrostatik, sehingga muatan dapat diketahui besarnya. Melalui banyak percobaan dengan tetes minyak yang beragam massanya, maka Millikan mengamati bahwa hasil dari muatan listrik yang diperoleh selalu kelipatan dari 1,602 x 10-19 C. Hasil percobaan tetes minyaknya didapatkan harga muatan terkecil sebesar 1,6 x 10-19. Harga muatan ini dimiliki oleh partikel terkecil elektron, sehingga bilangan tersebut disebut e (muatan elektron). e = 1,602 x10-19 C. Artinya benda apapun yang bermuatan listrik, muatannya adalah kelipatan bilangan bulat dari harga e (1e, 2e, 3e, dst). Atas percobaan ini Millikan menerima hadiah Nobel bidang Fisika. HUKUM COULOMB Pada tahun 1768, melalui sebuah percobaan, Coulomb mendapatkan bahwa muatan-muatan sejenis akan menimbulkan efek tarik-menarik (atraktif) dan benda yang berlainan jenis akan saling menolak (repulsif). Gaya tarik/tolak ini berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar benda/muatan dan sebanding dengan besarnya muatan benda tersebut. KAPASITOR Kapasitor Elektrik Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik, dan secara sederhana terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping. Kapasitor atau disebut juga kondensator adalah alat (komponen) listrik yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik untuk sementara waktu. Pada prinsipnya sebuah kapasitor terdiri atas dua konduktor (lempeng logam) yang dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator). Isolator penyekat ini sering disebut bahan (zat) dielektrik. Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua penghantar dapat digunakan untuk membedakan jenis kapasitor. Beberapa kapasitor menggunakan bahan dielektrik berupa kertas, mika, plastik cairan dan lain sebagainya. Kegunaan kapasitor dalam berbagai rangkaian listrik adalah:
Bentuk Kapasitor Kapasitor Kertas Kapasior Variabel kapasitor variabel (besar kapasitas bisa di ubah-ubah dengan nilai kapasitas maksimum 500 pF) kapasitor kertas (besar kapasitas 0,1 F) (source: jowo.jw.lt/pustaka/buku/Iptek/Listrik Statis_txt. dan e-dukasi.net) Rangkaian dasar kapasitor Seri Paralel Rangkaian Paralel Kapasitor
Rumus Kuat Arus adalah cara menghitung seberapa muatan listrik yang mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit untuk tiap satuan waktu. Berikut ini aka kami jelaska secara lengkap tentang rumus kuat arus yang meliputi pengertian, rumus, dan contoh soal Untuk lebih jelasnya, simak pembahasan dibawah ini Dalam kehidupan sehari hari contoh dari arus listrik itu beragam, berkisar dari yang lemah dalam satuan mikroAmpere ( A ) seperti misalnya pada jaringan tubuh manusia sampai arus yang sangat kuat yaitu 1 sampai 200 kiloAmpere ( kA ) contoh nya seperti yang terjadi pada sebuah petir. Pengertian Arus ListrikArus listrik merupakan banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron yang mengalir melalui suatu titik di dalam sirkuit listrik untuk tiap satuan waktu nya. Dan arus listrik sendiri dapat di ukur dalam satuan Coulomb, detik atau dan Ampere. Dalam sirkuit arus searah bisa di asumsikan resistan kepada arus listrik yaitu konstan sehingga besar arus yang mengalir pada sirkuit bergantung pada berapa voltase dan resistansi yang sesuai dengan hukum Ohm yang berlaku. Arus listrik merupakan pecahan dari 7 satuan pokok dalam Satuan Internasional (SI) . Dan satuan SI untuk arus listrik adalah Ampere ( A ). Namun secara formal satuan ampere di definisikan menjadi arus konstan yang jika di pertahankan mapu menghasil kan sebuah gaya yang sebesar 2 x 10-7 Newton Arus listrik mempunyai arah dari potensial tinggi ke potensial rendah. Oleh sebab itu, arus listrik termasuk juga besaran vektor. Sedangkan kuat arus listrik tidak mempunya arah, jadi kuat arus listrik termasuk besaran skalar. Pada umumnya, aliran arus listrik mengikuti arah aliran bermuatan positif. Arus listrik mengalir dari muatan positif menuju negatif, atau bisa juga diartikan bahwa arus listrik mengalir dari potensial menuju potensial rendah. Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibagi menjadi dua kategori, yaitu :
Rumus Arus ListrikBerikut ini adalah beberapa rumus kuat arus untuk menjadi pedoman dalam mengerjakan soal soal Rumus kuat arus listrik
Ampere bisa dinyatakan coulomb per sekon dan 1 ampere yaitu 1 coloumb muatan yang mengalir untuk waktu 1 sekon. Seperti pada satuan panjang ataupun massa, satuan kuat arus bisa dinyatakan ke dalam satuan yang lebih kecil yaitu miliampere (mA) dan mikroampere. Rumus hubungan antara kuat arus listrik (beda potesial)
Sedangkan secara umum, arus listrik yang mengalir pada suatu waktu tertentu yaitu
Dengan begitu bisa di tentukan jumlah dari muatan total yang dipindahkan pada rentang waktu 0 – t ( waktu ) melalui integrasi :
Dan sesuai pada persamaan di atas, arus listrik merupakan besaran skalar karna baik dari muatan atau dari waktu adalah besaran skalar. Beda PotensialAliran muatan dipengaruhi pada besar kecilnya potensial dari satu titik ke titik yang lain. Dengan istilah lain yaitu besarnya beda potensial dapat mempengaruhi banyak muatan yang mengalir dalam penghantar. Oleh sebab itu, ada hubungan antara beda potensial dengan muatan listrik. Perpindahan muatan dari satu titik ke titik lain dibutuhkan energi. Jika muatannya adalah elektron, maka bisa ditulis kembali dalam persamaan,
Dengan satuan energi yaitu joule, hingga berdasarkan persamaan di tersebut, joule bsa dinyatakan dengan satuan coulombvolt atau elektronvolt (eV). Contoh SoalContoh Soal 1 Hitunglah berapa banyak muatan listrik yang melewatu kawat tersebut!. Penyelesaian:
|
Rumus menghitung jumlah elektron yang mengalir dalam rangkaian
Pos Terkait
Copyright © 2024 toptenid.com Inc.
