Pengertian Listrik Statis dan Listrik Dinamis serta Aplikasi atau Contoh Penerapan Listrik Statis dan Listrik Dinamis Dalam Kehidupan Sehari-hari
November 12, 2015
Edit
Apa kamu pernah melihat rambut seseorang berdiri ketika dia melepas topinya? Kenapa hal itu bisa terjadi? Jawabannya adalah adanya listrik statis. Apa itu listrik statis ?
Untuk memahami listrik statis kita awali dengan memahami sifat dari suatu materi. Dengan kata lain terbuat dari apa benda-benda di sekitar kita. Apapun bendanya yang pasti semua benda tersusun dari gabungan dan kombinasi atom-atom.
Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi. Atom terdiri dari inti atom dan kulit atom. Dalam inti atom terdapat partikel penyusun atom yaitu neutron dan proton. Pada kulit atom terdapat elektron yang bergerak mengelilingi inti atom. Atom satu dengan atom yang lain dibedakan berdasarkan jumlah proton.
Proton, neutron dan elektron memiliki karakter yang berbeda. Salah satunya berbeda dalam muatan listriknya. Proton bermuatan positif (+), elektron bermuatan negatif (-) dan neutron tidak bermuatan atau netral.
Jika jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron, maka atom akan bermuatan positif. Sebaliknya jika jumlah proton lebih sedikit daripada jumlah elektron maka atom akan bermuatan negatif. Bila proton dan elektron berjumlah sama, maka atom akan bersifat netral.
Hal ini menyebabkan atom memiliki perbedaan antara jumlah proton dan elektron. Saat elektron meninggalkan suatu atom, atom yang ditinggalkan memiliki jumlah elektron yang lebih sedikit dibanding proton, sehingga atom bermuatan positif.
Saat suatu atom menerima elektron dari atom lain, jumlah elektron pada atom tersebut lebih banyak dari jumlah proton sehingga atom menjadi bermuatan negatif. Atom yang memiliki muatan disebut ion.
Muatan negatif dan muatan positif akan saling tarik menarik, sedangkan muatan yang sama positif dan positif atau negatif dan negatif akan tolak menolak.
Sifat muatan yang saling tarik jika berbeda dan saling tolak jika muatannya sama dapat dimanfaatkan untuk menjadi sebuah alat yang disebut bel Leyden.
Bagaimana elektron dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain? Orang biasa menggosokkan dua benda. Saat kamu menggosokkan balon pada rambutmu berarti kamu memberikan muatan negatif pada balon.
Dan balon akan menempel pada dinding yang bermuatan netral. Ini menunjukkan bahwa benda yang bermuatan pun akan menarik benda yang netral. Menempelnya balon yang bermuatan negatif membuat timbulnya bagian bermuatan positif dan negatif pada dinding.
Dinding yang dekat balon yang bermuatan negatif akan bermuatan positif sedangkan yang sebelah dalam bermuatan negatif. Hal seperti ini disebut induksi listrik.
Saat terjadi listrik statis, tidak ada elektron yang terbentuk atau pun hilang, begitu juga dengan proton. Benda yang bermuatan akan menciptakan medan listrik yang tidak terlihat di sekitarnya. Kekuatan medan listrik ini tergantung pada besarnya muatan, jarak dan bentuk benda.
Percobaan yang dilakukan Coulomb menunjukkan bahwa gaya listrik antara dua benda bermuatan sebanding dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dua benda tersebut. Pernyataan di atas dikenal sebagai hukum Coulomb.
Dengan kata lain semakin besar muatan, semakin besar pula gaya listrik yang dialami oleh benda - benda bermuatan. Dan besarnya gaya listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.
Hali ini berarti semakin besar jarak antara kedua muatan maka gayanya akan semakin kecil. Hal ini dapat dituliskan dalam persamaan berikut :
Besarnya gaya berdasarkan rumus tampak ditentukan oleh besa muatan dan jarak antar muatan. Bila jarak antar muatan diubah menjadi 2 kali lebih jauh, maka gaya akan menurun 4 kali lebih kecil, sedangkan jika kedua muatan diubah 2q kali lebih besar, maka gaya akan 4 kali lebih besar.
Untuk memahami listrik statis kita awali dengan memahami sifat dari suatu materi. Dengan kata lain terbuat dari apa benda-benda di sekitar kita. Apapun bendanya yang pasti semua benda tersusun dari gabungan dan kombinasi atom-atom.
Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi. Atom terdiri dari inti atom dan kulit atom. Dalam inti atom terdapat partikel penyusun atom yaitu neutron dan proton. Pada kulit atom terdapat elektron yang bergerak mengelilingi inti atom. Atom satu dengan atom yang lain dibedakan berdasarkan jumlah proton.
Proton, neutron dan elektron memiliki karakter yang berbeda. Salah satunya berbeda dalam muatan listriknya. Proton bermuatan positif (+), elektron bermuatan negatif (-) dan neutron tidak bermuatan atau netral.
 |
| Gambar: Struktur Atom |
Jika jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron, maka atom akan bermuatan positif. Sebaliknya jika jumlah proton lebih sedikit daripada jumlah elektron maka atom akan bermuatan negatif. Bila proton dan elektron berjumlah sama, maka atom akan bersifat netral.
Pengertian Listrik Statis
Litrik statis adalah fenomena dimana benda-benda yang mempunyai aliran listrik akan saling berpautan tanpa sumber daya listrik, atau dengan kata lain benda tersebut dapat mengaliskan elektron dan ptoton tanpa adanya elemen pembangkit listrik.Atom biasanya bermuatan netral dengan memiliki jumlah proton yang sama dengan jumlah elektron. Elektron yang berada pada kulit atom bergerak berputar mengelilingi inti. Elektron juga dapat berpindah dari satu atom ke atom lain, sedangkan proton tidak.
Hal ini menyebabkan atom memiliki perbedaan antara jumlah proton dan elektron. Saat elektron meninggalkan suatu atom, atom yang ditinggalkan memiliki jumlah elektron yang lebih sedikit dibanding proton, sehingga atom bermuatan positif.
Saat suatu atom menerima elektron dari atom lain, jumlah elektron pada atom tersebut lebih banyak dari jumlah proton sehingga atom menjadi bermuatan negatif. Atom yang memiliki muatan disebut ion.
Muatan negatif dan muatan positif akan saling tarik menarik, sedangkan muatan yang sama positif dan positif atau negatif dan negatif akan tolak menolak.
Sifat muatan yang saling tarik jika berbeda dan saling tolak jika muatannya sama dapat dimanfaatkan untuk menjadi sebuah alat yang disebut bel Leyden.
Bagaimana elektron dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain? Orang biasa menggosokkan dua benda. Saat kamu menggosokkan balon pada rambutmu berarti kamu memberikan muatan negatif pada balon.
Dan balon akan menempel pada dinding yang bermuatan netral. Ini menunjukkan bahwa benda yang bermuatan pun akan menarik benda yang netral. Menempelnya balon yang bermuatan negatif membuat timbulnya bagian bermuatan positif dan negatif pada dinding.
Dinding yang dekat balon yang bermuatan negatif akan bermuatan positif sedangkan yang sebelah dalam bermuatan negatif. Hal seperti ini disebut induksi listrik.
Saat terjadi listrik statis, tidak ada elektron yang terbentuk atau pun hilang, begitu juga dengan proton. Benda yang bermuatan akan menciptakan medan listrik yang tidak terlihat di sekitarnya. Kekuatan medan listrik ini tergantung pada besarnya muatan, jarak dan bentuk benda.
Bunyi Hukum Coulumb
Charles Coulomb adalah ilmuwan yang pertama kali mengambarkan kekuatan medan listrik ini pada tahun 1780. Coulomb menemukan pada titik tertentu akan mengalami gaya listrik yang berbeda tergantung pada hasil kali dari muatan.Percobaan yang dilakukan Coulomb menunjukkan bahwa gaya listrik antara dua benda bermuatan sebanding dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dua benda tersebut. Pernyataan di atas dikenal sebagai hukum Coulomb.
Dengan kata lain semakin besar muatan, semakin besar pula gaya listrik yang dialami oleh benda - benda bermuatan. Dan besarnya gaya listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.
Hali ini berarti semakin besar jarak antara kedua muatan maka gayanya akan semakin kecil. Hal ini dapat dituliskan dalam persamaan berikut :
Besarnya gaya berdasarkan rumus tampak ditentukan oleh besa muatan dan jarak antar muatan. Bila jarak antar muatan diubah menjadi 2 kali lebih jauh, maka gaya akan menurun 4 kali lebih kecil, sedangkan jika kedua muatan diubah 2q kali lebih besar, maka gaya akan 4 kali lebih besar.
Contoh Penerapan Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari-hari
Contohnya adalah ketika kita menyisir rambut, maka tanpa sadar kadang rambut kita akan terbawa berdiri seirng gerakan sisir. Hal ini terjadi karena adanya interaksi antara rambut dengan sisir.
Contoh lainnya adalah pada kain sutra yang digosok-gosokkan pada kaca batangan, maka kedua benda tersebut akan bereaksi tarik-menarik.
Contoh lainnya adalah pada kain sutra yang digosok-gosokkan pada kaca batangan, maka kedua benda tersebut akan bereaksi tarik-menarik.
Percobaan yang sama juga ditemui pada penggaris yang digosokkan pada rambut kemudian didekatkan pada potongan kertas kecil-kecil, maka kertas akan tertarik oleh penggaris seakan ada medan magnet yang menariknya.
Contohnya pada Arus listrik (I) yang mengalir sepanjang kabel dari kutub positif ke kutub negatif sumber tegangan melalui hambatan dalam kabel dan membuat lampu menyala.
Dalam rangkaian listrik pun selalu dihubungkan dengan sakelar. Sakelar adalah alat untuk melewatkan atau memutuskan arus dalam suatu rangkaian listrik. Ada 2 jenis sakelar, yaitu sakelar manual dan sakelar otomatis.
Sakelar manual dioperasikan dengan tangan, biasanya dipasang di rumah untuk menyalakan atau mematikan lampu. Sakelar otomatis biasanya dipakai untuk menyalakan lampu pengatur lalu lintas di jalan raya, untuk jaringan telepon dan komputer.
Saat sakelar lepas, arus listrik tidak dapat mengalir dalam rangkaian sehingga lampu pun tidak menyala. Saat sakelar menempel, maka lampu akan menyala karena arus listrik dapat mengalir dalam rangkaian.
Pengertian dan Contoh Listrik Dinamis
Pada pembahasan listrik statis, kamu telah mengetahui bahwa elektron membawa muatan listrik negatif. Namun pada listrik statis elektron tidak mengalir dan tidak dimanfaatkan sebagai aliran listrik. Pada listrik dinamis sifat elektron yang mudah berpindah-pindah dimanfaatkan melalui suatu penghantar (konduktor), sebagai aliran listrik.Contohnya pada Arus listrik (I) yang mengalir sepanjang kabel dari kutub positif ke kutub negatif sumber tegangan melalui hambatan dalam kabel dan membuat lampu menyala.
Dalam rangkaian listrik pun selalu dihubungkan dengan sakelar. Sakelar adalah alat untuk melewatkan atau memutuskan arus dalam suatu rangkaian listrik. Ada 2 jenis sakelar, yaitu sakelar manual dan sakelar otomatis.
Sakelar manual dioperasikan dengan tangan, biasanya dipasang di rumah untuk menyalakan atau mematikan lampu. Sakelar otomatis biasanya dipakai untuk menyalakan lampu pengatur lalu lintas di jalan raya, untuk jaringan telepon dan komputer.
 |
| Gambar: Rangkaian Listrik Dinamis |
Saat sakelar lepas, arus listrik tidak dapat mengalir dalam rangkaian sehingga lampu pun tidak menyala. Saat sakelar menempel, maka lampu akan menyala karena arus listrik dapat mengalir dalam rangkaian.