Muatan Listrik dan Cara Memberi Muatan pada Listrik Statis

By | August 11, 2017

Muatan listrik terdiri atas muatan listrik positif dan negatif. Muatan ini ditemukan pada listrik statis, yaitu sifat muatan listrik yang tetap/tidak mengalir. Melalui halaman ini, sobat idschool akan belajar mengenai muatan listrik dan cara membuat benda bermuatan listrik.

Pada dasarnya, sifat benda adalah netral. Namun, pada kasus tertentu benda dapat memiliki muatan listrik. Contoh kasus benda yang memiliki muatan adalah penggaris yang dapat menarik potongan-potongan kertas kecil. Hal ini terjadi karena penggaris bermuatan listrik karena suatu perlakuan. Di sini, sobat idschool dapat mengetahui cara membuat benda bermuatan listrik.

Seperti yang telah disebutkan di atas, walaupun benda pada dasarnya bersifat netral, namun benda dapat dibuat menjadi bermuatan listrik. Muatan listrik pada benda netral yang bermuatan litsrik adalah listrik statis.

Listrik statis merupakan fenomena kelistrikan yang memuat sejumlah muatan listrik. Muatan listrik tersebut terdiri atas proton (+) dan elektron (-). Sifat muatan listrik pada listrik statitis adalah tetap (statis) atau tidak mengalir.

Contoh benda bermuatan listrik adalah kaca, sutra, ebonit, dan lain sebagainya.

Contoh peristiwa adanya listrik statis terjadi pada penggaris plastik yang dapat menarik robekan kertas-kertas kecil. Penggaris tersebut terlihat seperti magnet yang dapat menarik potongan kertas tersebut. Gaya tarik yang bekerja pada penggaris dan potongan kertas tersebut disebabkan adanya listrik statis.

Fenomena tersebut bisa terjadi karena potongan kertas bermuatan netral, terinduksi akibat tarikan muatan negatif pada penggaris. Dalam uraian pembahasan di sini, idschool akan menjelaskan materi muatan listrik dan cara membuat benda bermuatan listrik.

 
 

Muatan Listrik

Atom merupakan suatu dasar materi yang terdiri atas inti atom yang dikelilingi oleh elektron. Inti atom terdiri atas proton (bermuatan positif) dan neutron (bermuatan netral). Elektron yang mengelilingi atom bermuatan negatif (-).

 
Baca Juga: Pekembangan Teori Atom
 

Listrik statis yang memuat muatan postif dan negatif memenuhi sifat-sifat muatan listrik. Sifat-sifat muatan listrik dapat dilihat pada daftar berikut.

    Sifat muatan listrik:

  1. Atom bermuatan positif jika jumlah elektron < jumlah proton.
  2. Atom bermuatan netral jika jumlah proton = jumlah elektron.
  3. Atom bermuatan negatif jika jumlah elektron > jumlah proton.

 

Dua buah benda bermuatan dapat memungkinkan terjadi interaksi. Hubungan interaksi tersebut adalah tarik menarik atau tolak menolak.

 

    Interaksi Dua Benda Bermuatan Listrik:

  1. Muatan yang sejenis tolak-menolak
     
    benda bermuatan listrik sejenis akan tarik menarik
  2.  

  3. Muatan yang tidak sejenis tarik-menarik.
     
    benda bermuatan listrik berbeda jenis akan tolak menolak

 

Selain interaksi arus listrik yang menunjukkan hubungan tarik menarik dan tolak menolak, muatan listrik juga dapat mengalami sebuah aliran. Aliran pada muatan listrik positif berbeda dengan aliran muatan listrik negatif. Pelajari lebih lanjut tentang aliran muatan listrik pada ulasan di bawah.

 
Arah Aliran Muatan Listrik Statis

  1. Aliran muatan listrik positif: muatan mengalir dari titik berpotensial yang lebih tinggi ke titik berpotensial yang lebih rendah.
     
    Arah aliran muatan positif
  2.  

  3. Aliran muatan listrik negatif: muatan mengalir dari titik berpotensial rendah ke titik berpotensial tinggi.
     
    Arah aliran muatan negatif
    1. Selanjutnya, kita akan mempelajari cara membuat benda bermuatan listrik. Langsung saja simak pada pembahasan di bawah.

       
       

      Cara Membuat Benda Bermuatan Listrik

      Terdapat 3 (tiga) cara yang dapat dilakukan untuk memberi muatan pada listrik statis. Tiga cara memberi muatan pada listrik statis yaitu penggosokan, konduksi, dan induksi. Masing-masing cara akan dijelaskan lebih lanjut pada uraian di bawah.

       

      1. Penggosokan

        Sebuah benda dapat memiliki muatan listrik dengan cara penggosokan. Proses yang terjadi pada benda bermuatan listrik dapat dilihat pada tabel di bawah.

         
        Listrik Statis

      2.  

      3. Konduksi

        Benda bermuatan listrik juga dapat diperoleh dengan cara mendekatkan ke benda yang bermuatan listrik. Suatu konduktor yang tidak bermuatan akan memiliki muatan listrik jika didekatkan ke konduktor lain yang meiliki muatan.

         
        Konduksi

      4.  

      5. Induksi

        Cara ketiga untuk memberi muatan listrik pada suatu benda adalah dengan Induski. Cara Induksi dilakukan dengan memisahkan muatan listrik di dalam suatu penghantar. Caranya adalah dengan mendekatkan benda lain yang bermuatan listrik pada penghantar tersebut.

        Muatan listrik yang dihasilkan dengan cara induksi akan berbeda jenis dengan muatan listrik pada benda yang digunakan untuk menginduksi. Pembuatan muatan listrik dengan cara induksi membutuuhkan alat yang disebut elektroskop.

        Contoh: pemisahan muatan listrik pada mistar plastik yang telah digosokkan pada kain wol kemudian didekatkan pada elektroskop.

        Berikut ini akan dijelaskan sedikit tengtang elektroskop. Penjelasan mengenai elektroskop dapat di lihat pada halaman Bagian Elektroskop, Fungsi Elektroskop, dan Cara Kerja Elektroskop.

        Elektroskop adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengtahui jenis muatan suatu benda. Elektroskop terdiri dari dua bagian penting yaitu bola logam dan daun-daun elektroskop. Gambar elektroskop dapat dilihat seperti gambar berikut.

         
        Elektroskop dan keterangannya

         

        Pemisahan muatan akan terjadi melalui induksi saat benda bermuatan didekatkan ke bola logam. Muatan yang berbeda jenis akan ditarik oleh benda yang didekatkan pada bola logam. Hal tersebut terjadi karena kedua daun pada elektroskop bermuatan sama sehingga saling menolak. Pada setiap kasus, daun-daun pada elektroskop akan semakin saling menjauh jika daun-daun pada elektroskop memiliki muatan yang semakin besar.

         
        Elektroskop

       
       

      Contoh Soal dan Pembahasan

      Kondisi gambar yang sesuai dengan elektroskop bermuatan positif didekati dengan benda bermuatan negatif adalah ….
       
      contoh soal cara kerja elektroskop
       
      Pembahasan:
      Elektroskop bermuatan positif yang didekati benda dengan muatan negatif akan menyebabkan muatan positif mengalir ke bagian kepala elektroskop. Kondisi ini menyebabkan muatan positif bagian kepala elektroskop akan lebih besar daripada bagian kaki elektroskop. Berdasarkan pilihan pada soal dapat dilihat kesimpulan seperti tabel berikut.
       
      Jumlah muatan pada kepala dan kaki elektroskop
       
      Kondisi yang sesuai yang diharapkan adalah pilihan B. Jumlah muatan positif di kepala adalah 4. Sedangkan di kaki tidak ada muatan positif.
      Jadi, jawaban yang benar adalah gambar B.
      Jawaban: B
       

      Sekian pembahasan mengenai muatan listrik dan cara membuat benda bermuatan listrik. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

       
      Baca Juga: Rumus pada Medan Magnet dan Hukum Coulomb