Pendahuluan Ilmu pengetahuan tentang listrik bermula dari pengamatan yang dilakukan oleh Thales dari Miletus pada tahun 600 SM, bahwa batu ambar yang digosok dengan kain berbulu dapat menarik potongan jerami yang ada didekatnya. Pengatahuan tentang magnetisme kembali kepada pengamatan bahwa batu-batuan yang terdapat secara alami (yakni, magnetik) akan menarik besi. Kedua ilmu pengetahuan ini berkembang agak terpisah sampai tahun 1820, ketika Hans Christian Oersted (1777 – 1851) mengamati hubungan antara keduanya, bahwa arus listrik di dalam sebuah kawat dapat mempengaruhi sebuah jarum kompas magnetik. Ilmu pengetahuan baru mengenai elektromagnetisme dikembangkan lebih jauh oleh banyak peneliti, dan salah seorang yang paling penting diantaranya adalah Michael Faraday (1791 – 1867). James Clerk Maxwell (1831 – 1879) merumuskan hukum-hukum elektromagnetisme di dalam bentuk yang kita kenal seperti sekarang. Show Dalam kehidupan sehari-hari terdapat beberapa contoh gejala listrik statik, misalnya :
 Gambar 1 Penggaris menarik potongan kertas kecil
Gambar 2 Gaya tarik-menarik antara benda yang berbeda muatan
Fenomena ini menjadi menarik ketika ditemukan bahwa dua batang kaca yang ditelah digosokkan pada masing-masing kain sutra tadi terjadi gaya tolak-menolak ketika didekatkan. Begitu pula yang terjadi pada batang kaca yang yang telah digosokkan pada kain wol akan terjadi gaya tolak menolak diantara keduanya. Diketahui juga bahwa ketika batang kaca yang digosokkan pada sutra didekatkan dengan batang plastik yang digosokkan pada wol, maka akan terjadi gaya tarik-menarik. Perhatikan Gambar 4.
Gambar 3 Gaya tolak-menolak antara benda yang bermuatan sejenis
Selanjutnya ditemukan bahwa beberapa material yang menunjukkan sifat menarik atau menolak setelah digosok pada kain tertentu dapat dibedakan menjadi dua kategori : ditarik oleh kaca dan ditolak oleh plastik atau ditarik oleh plastik dan ditolak oleh kaca. Baik salah satu atau yang lainnya tidak ada material yang akan ditarik atau ditolak baik oleh kaca maupun oleh plastik atau bereaksi terhadap yang satu tanpa bereaksi tehadap yang lain. Dua kain sutra yang tadi telah digosok oleh batang kaca memiliki perilaku yang sama dengan dua batang kaca yang didekatkan, yaitu tolak-menolak. Begitu juga dengan kain wol yang telah digosok oleh batang plastik akan tolak-menolak. Perhatikan Gambar 4.
Gambar 4 Gaya tarik-menarik antara benda yang sama bermuatan sejenis
Muatan Listrik Beberapa contoh di atas menunjukkan adanya dua jenis muatan listrik. Benyamin Franklin (1706 – 1790) menyarankan muatan tersebut diberi nama muatan positif dan muatan negatif. Muatan positif adalah muatan yang sejenis dengan muatan kaca yang digosokkan dengan kain sutra, sedangkan muatan negatif adalah muatan yang sejenis dengan muatan plastik yang digosok dengan kain wol. Dua benda yang bemuatan sejenis akan melakukan gaya tolak-menolak, sedangkan muatan yang tidak sejenis akan tarik-menarik. Pengukuran yang cermat terhadap muatan listrik dilakukan oleh Fisikawan Prancis Charles Augustin Coulomb dalam tahun 1780-an menggunakan alat yang disebut neraca puntir yang mengukur gaya yang dihasilkan antara dua objek muatan listrik. Hasil eksperimen Coulomb ini adalah jika dua titik objek (objek hipotesis yang memiliki luas daerah yang dapat diabaikan) bermuatan 1 Coulomb dan dipisahkan sejauh 1 meter, keduanya akan menghasilkan gaya sekitar 9 miliar Newton (mendekati 2 miliar pound), yang masing-masing tarik-menarik atau tolak-menolak tergantung pada jenis muatannya. Definisi Coulomb sebagai satuan muatan listrik (dalam istilah gaya yang dihasilkan diantara muatan titik) ditemukan bahwa 1 Coulomb = 6.250.000.000.000.000.000 elektron, atau 1 elektron bermuatan 0,00000000000000000016 Coulomb. Cara terbaik untuk mempelajari gejala kelistrikan diawali dengan pengetahuan secara umum tentang partikel-partikel penyusun material. Material tersusun dari molekul-molekul. Molekul senyawa tersusun dari atom-atom dan atom adalah bagian terkecil dari unsur senyawa. Atom terdiri dari muatan positif dan dikelilingi oleh sejumlah elektron yang bermuatan negatif, sehingga muatan total atom sama dengan nol. Di dalam inti atom terdapat muatan positif dan neutron yang tidak bermuatan (netral). Perhatikan Gambar 5.
Gambar 5 Atom dan bagian-bagiannya
Suatu benda bermuatan positif jika benda tersebut kekurangan elektron, dan bermuatan negatif jika benda tersebut kelebihan elektron. Benda netral adalah benda yang jumlah muatan positifnya sama dengan jumlah muatan negatifnya. Referensi : 1. Halliday, David; Robert Resnick, “Fisika Jilid 2”, Diterjemahkan oleh: Pantur Silaban Ph.D dan Drs.Edwin Sucipto, Jakarta: Erlangga, 1996. 2. Kuphaldt, Tony R., Lessons In Electric Circuits, Volume I – DC, Fifth Edition, 2004. Page 2(1) TUJUANMengetahui sifat muatan listrik LANDASAN TEORIDua buah benda tertentu bila saling digosokkan akan terjadi perpindahan elektron dari suatu benda ke benda lain. Benda yang kehilangan elektron akan bermuatan listrik positif, sebaliknya benda yang mendapat tambahan akan bermuatan listrik negatif. Apabila benda yang bermuatan listrik saling didekatkan maka akan terjadi interaksi. Interaksi antara benda- benda bermuatan sejenis akan tolak menolak sedang interaksi antara benda-benda yang tidak sejenis akan tarik-menarik. ALAT DAN BAHAN :6) 2 Batang kaca/Batang plexiglass 7) Dasar statif penyangga agar tidak jatuh dipasangkan batang statif pendek ke dasar statif dan kaki statif 3. Potong ± 10 cm benang wol lalu ikat pada batang statif yang terletak diatas. 4. Ikat satu batang plexiglass pada ujung bawah benang hingga seimbang, lalu gosokkan dengan kain sutra. 5. Gosok ujung batang PVC dengan kain wol, lalu dekatkan dengan ujung batang plexiglass yang digantung. 6. Tak lupa lakukan hal yang sama setelah melakukan percobaan pertama. 7. Percobaan kedua, ikatlah satu batang plexiglass pada batang statif yang terletak diatas lalu gosok ujung batang plexiglass dengan kain wol. 8. Gosok juga batang plexiglass yang tidak digantung dengan kain wol. 9. Dekatkan ujung batang plexiglass yang digantung dengan ujung batang plexiglass yang tidak digantung. 10.Amati yang terjadi pada kedua percobaan tersebut. Gambar batang statif HASIL PENGAMATAN Batang plastik yang digosok dengan kain wol akan tarik-menarik. Hal ini terjadi karena batang plastik yang pada awalnya bermuatan netral mendapat tambahan elektron dari benang wol, sehingga batang plastik bermuatan listrik negatif dan kain wol akan bermuatan listrik positif. -menarik. Hal ini terjadi karena batang kaca yang awalnya bermuatan netral mendapat tambahan elektron dari kain sutera, sehingga batang kaca bermuatan listrik positif dan kain sutera bermuatan listrik negatif. 2 batang plastik yang saling digosokkan dengan kain wol lalu didekatkan akan tolak-menolak, karena kedua batang plastik sama-sama bermuatan listik negatif. 2 batang kaca yang saling digosokkan dengan kain sutera lalu didekatkan akan tolak-menolak, karena kedua batang kaca sama-sama bermuatan listik positif. Batang plastik yang sudah digosokkan dengan kain wol lalu didekatkan dengan batang kaca yang sudah digosok kain sutera akan tarik-menarik. Hal ini karena batang plastik yang telah digosok kain wol bermuatan listrik negatif dan batang kaca yang telah digosok kain sutera bermuatan listrik positif. KESIMPULANJadi jika 2 buah benda yang ujungnya didekatkan memiliki muatan listrik sama, maka akan terjadi gaya tolak-menolak. 2 buah benda yang ujungnya didekatkan memiliki muatan berbeda seperti positif dengan negatif/ sebaliknya, maka akan timbul gaya tarik- menarik. TUGAS FISIKA PERCOBAAN(4)Disusun oleh Kelas IX-C : |
Peristiwa apa yang terjadi ketika kedua kaca yang telah digosokkan kain wol saling didekatkan?
Pos Terkait
Copyright © 2024 idkuu.com Inc.
