Tuesday, September 3, 2019

Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Aturan Coulomb, Bunyi, Rumus, Rujukan Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik Dan Tolak

Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak - Listrik merupakan salah satu bentuk energi. Energi listrik telah menjadi serpihan penting dalam kehidupan manusia. Dengan adanya revolusi yang dilakukan oleh para ilmuwan pada simpulan 1700-an, menjadikan dampak adanya perubahan kehidupan manusia, yaitu ketika ditemukannya suatu metode pemanfaatan daya listrik yang kuat. Dengan adanya revolusi tersebut, ketika ini kita sanggup menikmati banyak sekali teknologi alasannya hampir seluruh peralatan yang dipakai oleh insan memanfaatkan proteksi energi listrik. Listrik intinya dibedakan menjadi dua macam, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Listrik statis berkaitan dengan muatan listrik dalam keadaan diam, sedangkan listrik dinamis berkaitan dengan muatan listrik dalam keadaan bergerak.

A. fisika-gaya-tarik-dan-tolak" target="_blank">Listik Statis dan fisika-gaya-tarik-dan-tolak" target="_blank">Muatan Listrik


Kata listrik (electricity) berasal dari bahasa Yunani, electron, yang berarti ”amber”. Gejala listrik telah diselidiki semenjak tahun 200 SM oleh Thales, spesialis filsafat dari Miletus, Yunani Kuno. Dia melaksanakan percobaan dengan menggosok-gosokkan kerikil amber pada sepotong kain wol atau bulu halus dan diletakkan di akrab benda ringan ibarat bulu ayam. Ternyata bulu ayam tersebut akan terbang dan melekat di kerikil amber. Sehingga, sanggup dikatakan bahwa kerikil amber menjadi bermuatan listrik. Batang beling atau penggaris plastik yang digosok dengan kain juga akan menjadikan imbas yang sama ibarat yang terjadi pada kerikil amber, yang kini kita sebut dengan istilah listrik statis. Muatan listrik statis sanggup dihasilkan dengan menggosok-gosokkan balon ke suatu benda, contohnya kain.
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
Gambar 1. Batu ambar yang digosokkan dengan wol sanggup menarik bulu ayam. [1]
Perlu diingat bahwa semua benda terbuat dari atom, di mana setiap atom biasanya mempunyai jumlah elektron dan proton yang sama. Muatan listrik positif proton dan muatan negatif elektron saling menetralkan. Tapi, bila keseimbangan ini terganggu, benda menjadi bermuatan listrik. Pada masalah balon, bila balon digosok dengan kain, elektron dipindahkan dari atom-atom kain ke atom-atom balon. Balon menjadi bermuatan negatif, dan kain yang kehilangan elektron menjadi bermuatan positif. Muatan tidak sejenis selalu tarik-menarik. Jadi, kain melekat ke balon.

"Peristiwa munculnya muatan listrik pada dua buah yang netral alasannya saling digosokkan dinamakan elektrifikasi"

2. fisika-gaya-tarik-dan-tolak" target="_blank">Hukum Coulomb


Pada tahun 1785, spesialis fisika Prancis berjulukan Charles Augustin de Coulomb melaksanakan penelitian mengenai gaya yang ditimbulkan oleh dua benda yang bermuatan listrik. Coulomb menyatakan bahwa besar gaya listrik berbanding lurus dengan perkalian besar kedua muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda. Teori ini disebut Hukum Coulomb.
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
Gambar 2. Hukum Coulomb, gaya antara dua muatan titik, q1 dan q2 berjarak r.
Gaya tarik dan gaya tolak antara dua muatan listrik dinamakan gaya Coulomb, yang besarnya sanggup ditentukan dalam persamaan:
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
dengan k ialah konstanta pembanding, yaitu:
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
Satuan gaya listrik berdasarkan SI ialah newton (N). Satu newton (1 N) ialah sebanding dengan muatan yang dipindahkan oleh arus satu ampere dalam satu detik.

2.1. Muatan-muatan yang Segaris


Besarnya gaya Coulomb pada suatu muatan yang dipengaruhi oleh beberapa muatan yang sejenis eksklusif dijumlahkan secara vektor.
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
Gambar 3. Gaya elektrostatis pada tiga muatan.
Pada Gambar 3, gaya Coulomb pada muatan q1 dipengaruhi oleh muatan q2 dan q3 ialah F = F12 + F13.

Apabila arah ke kanan dianggap positif dan arah ke kiri negatif, besar gaya Coulomb pada muatan:

F1 = F12 + F13
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
Secara umum, gaya Coulomb sanggup dirumuskan:

F = F1 + F2 + F3 + .............................................. (2)

2.2. Muatan-muatan yang Tidak Segaris


Tiga buah muatan q1, q2, q3 ditunjukkan ibarat pada Gambar 4.
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
Gambar 4. Gaya elektrostatis pada tiga muatan yang tidak segaris.
Untuk memilih gaya Coulomb pada muatan q1 dapat dicari dengan memakai rumus kosinus sebagai berikut.
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
Contoh Soal 1 :

Dua titik A dan B berjarak 5 meter, masing-masing bermuatan listrik +5 × 10-4 C dan -2 × 10-4 C. Titik C terletak di antara A dan B berjarak 3 m dari A dan bermuatan listrik +4 × 10-5 C. Hitung besar gaya elektrostatis dari C!
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
Penyelesaian:

Diketahui:

qA = +5 × 10-4 C
qB = -2 × 10-4 C
qC = +4 × 10-5 C

Ditanya: FC = ....?

Pembahasan:

Muatan qC ditolak qA ke kanan alasannya sejenis, misal, FAC = F1 dan ditarik muatan qB ke kanan alasannya berlawanan FCB = F2

F= 20 + 18 = 38 N ke kanan

Jadi, gaya elektrostatis total di C adalah:

Contoh Soal 2 :

Diketahui segitiga ABC sama sisi dengan panjang sisi 3 dm. Pada titik sudut A dan B masing-masing terdapat muatan +4 μ C dan -1,5 μ C, pada puncak C terdapat muatan +2 × 10-5 C. Hitunglah gaya elektrostatis total di puncak C!
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
Penyelesaian:

Diketahui:

qA= 4 μ C = 4 × 10-6 C
qB = -1,5 μ C = -1,5 × 10-6 C
qC = 2 × 10-5 C
a = 3 dm = 3 × 10-1 m

Ditanya: FC = ... ?

Pembahasan :

qA dan qC tolak-menolak dengan gaya F1
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak

qB dan qC tarik-menarik dengan gaya F2
Jadi, gaya total di C adalah:
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak

Praktikum / Percobaan Fisika Sederhana

Tujuan : Melakukan percobaan Hukum Coulomb.
Alat dan materi : Dua buah balon dan dinamometer.

Cara Kerja :
 Listrik merupakan salah satu bentuk energi Pintar Pelajaran Listrik Statis, Muatan Listrik, Hukum Coulomb, Bunyi, Rumus, Contoh Soal, Percobaan, Praktikum, Jawaban, Fisika, Gaya Tarik dan Tolak
  1. Ambillah dua buah balon karet statif untuk menggantungkan balon itu lengkap dengan talinya, dan selembar plastik PVC.
  2. Tiup dan gantungkan dua balon pada statif bertali. Jarak antara kedua balon itu pendek.
  3. Setelah balon setimbang diam, lihatlah kedudukan tali lurus atau tidak.
  4. Gosoklah plastik ditempelkan pada kedua balon.
  5. Lepaskan plastik PVC itu, dan lihatlah kedudukan kedua balon itu.
  6. Apa yang menimbulkan kedudukan balon itu renggang?
  7. Berdasarkan persamaan bahwa berat balon = m.g, carilah gaya yang menimbulkan kedua balon renggang!
  8. Setelah balon kembali ke kondisi normal, ambillah sebuah dinamometer.
  9. Dengan kekuatan kecil, tariklah sebuah balon itu mendatar hingga sejauh ibarat kedudukan ketika terjadi gaya tolak-menolak (1/2 R), apa yang sanggup dinyatakan dengan gaya ini?
  10. Masukkan data-data yang didapat ke dalam tabel berikut ini.
m
mg
R
F g
Fdinamometer






Diskusi :
  1. Apa yang sanggup disimpulkan dari percobaan ini?
  2. Bilamana besar kedua muatan balon tersebut ialah sama Q, carilah besarnya!
Anda kini sudah mengetahui Listrik Statis. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Budiyanto, J. 2009. Fisika : Untuk SMA/MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta. p. 298.

Referensi Lainnya :

[1] http://oldsite.thebakken.org/electricity/science-of-static.html

No comments:

Post a Comment