Listrik statis ketidakseimbangan antara muatan positif dan negatif pada ustau benda yang menyebankan muatan listrik tidak bergerak, sehingga terakumulasi di perukaan benda.
Fenomena ini terjadi akibat perpindahan elektrom ketika dua benda saling bergesekan, bersentuhan atau terpisah.
Contoh listrik statis : Terjadinya petir, sengatank kecil pada saat kita menyentuh layat tv atau monitor saat menyala.
Muatan listrik adalah sifat atau muatan dasar yang dibawa partikel dasar sehingga menyebabkan partikel dasar tersebut mengalami gaya tarik menarik atau tolak menolak
Teori Atom Tentang Listrik
Menurut teori atom setiap atom terdiri atas tiga partikel.
Ketiga macam partikel penyusun atom yaitu proton, neutron, dan elektron.
Proton dan neutron terletak pada inti atom, sedangkan elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu. Hal ini terjadi karena massa proton dan neutron jauh lebih besar daripada elktron.
Oleh karena itu, proton dan neutron disebut sebagai inti atom. inti atom mempunyai gaya tarik. Hal inilah yang menyebabkan proton dan neutron dapat rekat menjadi satu serta elektron dapat bergerak mengelilingi inti pada lintasannya.
Kekuatan ikatan elektron pada atomya berbeda untuk bahan yang berbeda. Karena sesuatu hal, elektron suatu atom dapat lepas dan berpindah ke atom lain. Hal ini mengakibatkan perubahan sifat atom. Berdasarkan kenyataan ini, maka atom dapat diedakan menjadi :
1. Suatu atom dikatakan netral apabila jumlah proton dan elektron sama banyak.
2. Suatu atom dikatakan bermuatan positif apabila jumlah proton lebih banyak dari pada elektron.
3. Suatu atom dikatakan bermuatan negatif apabila jumlah proton lebih sedikit dari pada elektron.
Jenis Muatan Listrik
Menurut Benyamin Franklin ada dua jenis muatan listrik :
a. Muatan listrik positif
Muatan 1 proton = $ +1,6\times 10^{-19}$ coulomb
b. Muatan listrik negatif
Muatan 1 elektron = $ -1,6\times 10^{-19}$ coulomb
Interaksi Benda Bermuatan Listrik
Dua benda bermuatan yang sejenis akan saling tolak menolak, sedangkan benda yang bermuatan tidak sejemis akan tarik menarik.
Contoh :
1). Penggaris yang digosok dengan kain wol akan bermuatan negatif, karena elektron dari kain wol pindah ke penggaris.
2). Kaca digosok dengan kain sutera, elektron kaca pindah ke kain sutera, sehingga kaca menjadi bermuatan positif.
Untuk lebih lengkap, perhatokan tabel berikut!
Merupakan pemisahan muatan listrik karena penghantar didekati benda yang bermuatan listrik, jika benda netral didekati oleh benda bermuatan negatif maka bagian terdekat akan bermuatan positif atau berlawanan dengan benda yang mendekatinya, begitu juga sebaliknya.
ELEKTROSKOP
Elekstroskop adalah alat yang menggunakan prinsip induksi listrik. Elektroskop digunakan untuk mengetahui jenis muatan suatu benda atau mengetahui benda tersebut bermuatan listrik atau tidak.
GAYA COLOUMB
Gaya Coulomb adalah Gaya interaksi dua buah muatan listrik yang besarnya sebanding dengan hasil kali kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan.
Besar gaya coulomb dapat dirumuskan :
KUAT MEDAN LISTRIK
$E = \frac{F}{Q}$
E = Kuat medan listrik $\left ( N/C \right )$
F = Gaya Coulomb $\left ( N \right )$
Q = Muatan listrik $\left ( C \right )$
LATIHAN SOAL
Nomor 1
Sebuah atom terdiri atas ...
A. inti atom
B. proton dan elektrom
C. proton, elektron dan neutron
D. inti atom dan neutron
Nomor 2
Atom akan bersifat netral apabila ...
A. jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron
B. jumlah neutron sama banyak dengan jumlah elektron
C. jumlah proton sama dengan jumlah elektron
D. jumlah proton lebih sedikit daripada jumlah elektron
Nomor 3
Gambar berikut yang menunjukan neutron adalah nomor ...
B. 3
C. 2
D. 1
Nomor 4
Perhatikan pernyataan di bawah ini
- Muatan listrik yang sejenis akan tolak menolak
- Suatu benda akan berumatan positif, jika jumlah elektron lebih banyak daripada jumlah proton
- Muatan listrik yang tidak sejenis akan saling tarik menarik
- Suatu benda akan bermuatan negatif, jika jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron
Sifat-sifat dari muatan listrik yang benar sesui pernyataan nomor ...
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
Nomor 5
Gambar model atom di bawah ini terdiri dari ...
A. 2 elektron, 2 proton, 1 neutron
B. 2 lektron, 2 neutron, 1 proton
C. 1 neutron, 4 proton, 4 elektron
D. 2 elektron, 2 proton, 2 neutron
Nomor 6
Penggaris yang digosok kain wol akan menjadi bermuatan negatif, hal ini karena ...
A. elektron mengalir dari penggaris ke kain wol
B. elektron mengalir dari kain wol ke penggaris
C. proton mengalir dari kain wol ke penggaris
D. proton mengalir dari penggaris ke kain wol
Nomor 7
Gambar elektroskop berikut yang benar adalah ...
Nomor 8
Perhatikan gambar!
Gambar yang menunjukan arah medan listrik yang benar adalah ...
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 3 dan 4
Nomor 9
Batang kaca bila digosok dengan kain sutera akan bermuatan positif, karena ...
A. elektron mengalir dari kain sutera ke batang kaca
B. elektron mengalir dari batang kaca ke kain sutera
C. proton mengalir dari kain sutera ke batang kaca
D. proton mengalir dari batang kaca ke kain sutera
Nomor 10
Atom bermuatan negatif karena atom tersebut berlebihan ...
A. ion
B. neutronc
C. elektron
D. proton
Nomor 11
Empat buah benda bermuatan listrik A, B, C, dan D saling didekatkan. benda A bermuatan positif menolak benda B, benda B menarik benda C, benda C menolak benda D. Muatan benda-benda tersebut adalah ...
A. B negatif, C negatif, D positif
B. B positif, C positif, D negatif
C. B negatif, C positif, D negatif
D. B positif, C negatif, D negatif
Nomor 12
Alat yang digunakan untuk mengetahui suatu benda bermuatan listrik disebut...
A. elektroskop
B. elektro kimia
C. mikroskop
D. elektrolisa
Nomor 13
Atom netral akan berubah menjadi atom bermuatan positif apabila atom tersebut ...
A. mendapat tambahan proton
B. mendapat tambahan elektron
C. kehilangan banyak proton
D. kehilangan banyak elektron
Nomor 14
Partikel atom yang memilki massa yang sama besar adalah ...
a. elektron dan proton
B. elektron dan neutron
C. proton dan neutron
D. elektron, proton dan neutron
Nomor 15
Diketahui garis gaya listrik berikut maka ...
A. P positif, Q negatif
B. P negatif, Q positif
C. P dan Q negatif
D. P dan Q positif
Nomor 16
Dua benda P dan Q masing-masing bermuatan $ +0,6\,\mu C$ dan $ -0,08\,\mu C$ dipisahkan pada jarak 2 cm. Jika $K=9\times 10^{9}\,Nm^{2}/C^{2}$, maka gaya tarik menarik antara kedua benda itu adalah ...
A. 0,108 N
B. 1,08 N
C. 10,8 N
D. 108 N
Nomor 17
Dua benda masing-masing bermuatan $ 4\,\mu C$ dan $ 9\,\mu C$ terpisah dengan gaya 4000 N. Jarak kedua benda tersebut adalah ...
A. $3\times 10^{-3}$ m
B. $5\times 10^{-3}$ m
C. $9\times 10^{-3}$ m
D. $12\times 10^{-3}$ m
Nomor 18
Dua benda bermuatan listrik tidak sejenis, tarik menarik dengan gaya sebesar F. Jika jarak kedua muatan dibuat menjadi $\frac{1}{3}$ kali semula maka gaya tarik menarik antara kedua muatan menjadi ...
A. $\frac{1}{9}$ F
B. $\frac{1}{3}$ F
C. 3 F
D. 9 F
Nomor 20
Dua buah muatan yang sama besar dan sejenis terletak pada jarak 2 meter. Jika jarak kedua muatan diperpendek menjadi 0,5 m, perbandingan gaya Coulomb mula-mula dibanding gaya Couomb setelah jarak diperpendek adalah ...
A. 1 : 2
B. 1 : 4
C. 1 : 8
D. 1 : 16
Nomor 21
Dua buah muatan identik terpisah pada jarak 2 cm dengan gaya tolak menolak 1440 N. Besarnya masing-masing muatan adalah ...
A. 6,0 $ \mu C$
B. 7,2 $ \mu C$
C. 8,0 $ \mu C$
D. 9,6 $ \mu C$
Nomor 22
Sebuah benda bermuatan 5 C, berada dalam daerah medan listrik yang mengalami gaya listrik sebesar 50 N maka kuat medannya adalah ...
A. 10 N/C
B. 20 N/C
C. 40 N/C
D. 50 N/C
Nomor 23
Dua muatan $q_{1}$ dan $q_{2}$ terpisah pada jarak $r$ satu sama lain. Untuk memperkecil gaya antara muatan $q_{1}$ dan $q_{2}$ menjadi $\frac{1}{4}$ kali gaya semula maka ...
A. jarak harus dijadikan 2 $r$
B. jarak harus dijadikan 0,5 $r$
C. jarak harus dijadikan 0,25 $r$
D. jarak harus dijadikan 4 $r$
Nomor 24
Titik di daerah dekat muatan 50 C memiliki kuat medan listrik 30 N/C. gaya yang berpengaruh pada titik tersebut sebesar ...
A. 150 N
B. 300 N
C. 1500 N
D. 3000 N
Nomor 25 : SOAL UN
Seorang siswa menginginkan batang kaca tampak seperti gambar menjadi bermuatan listrik positif. Untuk melakukan penggosokan batang kaca tersebut dengan dua macam kain secara bergantian.
Peristiwa yang terjadi akibat penggosokan tersebut adalah ...
A. Elektron dari kain I berpindah ke kaca
B. Elektron dari kain II berpindah ke kaca
C. Elektron dari kaca berpindah ke kain I
D. Elektron dari kaca berpindah ke kain II
Nomor 26 : SOAL UN
Jika mistar plastik digosok dengan rambut kering kemudian didekatkan pada sobekan kertas kecil-kecil, maka kertas akan menempel pada mistar. Ini menunjukan bahwa mistar plastik bermuatan listrik ...
A. Positif, karena elektron dari rambut mengalir ke plastik
B. Positif, karena elektron dari plastik mengalir ke rambut
C. Negatif, karena elektron dari rambut mengalir ke plastik
D. Negatif, karena elektron dari plstik mengalir ke rambut
Nomor 27 : SOAL UN
Suatu percobaan dengan menggunakan alat dan bahan seperti pada gambar berikut :
Setelah digosok berulang kali dengan kain tersebut, penggaris plastik dapat menarik serpihan kertas kecil seperti tampak pada gambar. Hal ini membuktikan bahwa penggaris tersebut bermuatan listrik ...
A. Positif, karena telah melepaskan sebagian dari elektronnya
B. Positif, karena jumlah proton dalam inti atom bertambah
C. Negatif, karena menerima beberapa elektron dari kain
D. Negatif, karena jumlah elektron pada orbit terluar berkurang
Nomor 28 : SOAL UN
Perhatikan gambar penggaris plastik digosok kain wol berikut!
Setelah penggaris plastik digosok dengan kain wol, maka aliran elektron dan muatan yang terjadi pada penggaris plastik adalah ...
Nomor 29 : SOAL UN
Perhatikan gambar lima buah bola bermuatan listrik berikut!
Ketika bola A didekatkan dengan E terjadi tolak menolak, A didekatkan dengan D tarik menarik dan C didekatkan dengan E tarik menarik
Maka dapat disimpulkan bahwa muatan bola ...
A. A = negatif, C dan D = positif
B. A = positif, C dan D = negatif
C. A dan C = negatif, D = positif
D. A dan D = negatif, C = positif
Nomor 30
Kaca yang digosok dengan kain sutera akan terjadi proses pemuatan listrik pada kaca maupun sutera. Pada tabel berikut penjelasan yang benar adalah ...
Nomor 31
Perhatikan gambar interaksi dua buah benda bermuatan berikut!
Jika jarak kedua muatan diubah menjadi 2 kali jarak mula-mula, maka gaya tarik antara kedua muatan menjadi ...
A. 4 F
B. 2 F
C. 1/2 F
D. 1/4 F
Nomor 32
Gambar berikut ini menunjukan kedudukan daun elektroskop yang diberi muatan listrik secara induksi adalah ...
Nomor 33
Sebatang kaca digosok dengan kain sutera. Gambar yang tepat dari kaca tersebut yaitu ...
Nomor 34
Muatan $q_{1}$ mempunyai nilai $-2$ Coulomb, sedangkan muatan $q_{2}$ bernilai $-3$ Coulomb. Kedua muatan sejajar dan jarak 1 cm satu sama lain. gaya yang terjadi akibat interaksi kedua muatan tersebut sebesar ...
A. $2,4\times 10^{14}$ N
B. $3,2\times 10^{14}$ N
C. $4,0\times 10^{14}$ N
D. $5,4\times 10^{14}$ N
0 Komentar