Listrik Statis

Listrik tidak mengalir

MENU

2

3

4

1

5

STANDAR KOMPETENSI

3. Memahami konsep kelistrikan dan
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

KOMPETENSI DASAR

3.1. Mendeskripsikan muatan listrik

untuk memahami gejala-gejala
listrik statis serta kaitannya dalam
kehidupan sehari-hari

INDIKATOR

1.. Menjelaskan cara memberi muatan listrik pada benda

2. Menjelaskan secara kualitatif hubungan antara besar

gaya listrik dan besar muatan iistrik serta jarak antara
benda bermuatan listrik

3. Menentukan arah garis gaya listrik pada benda bermuatan

listrik

4. Menjelaskan tentang peristiwa induksi listrik

5. Menjelaskan penerapan listrik statis

Ehm. Menurut buku
ini, ion adalah atom
atau gugus atom
yang bermuatan
listrik. Kalau ingin
lebih jelas yuk baca
materi ini.

Lihat! Pada
kemasan produk
minuman kesehatan ini
tercantum tulisan
mengandung mineral-
mineral dalam bentuk ion.
Apa maksudnya, ya?

Pengertian atom

Atom adalah bagian terkecil dari suatu benda yang tidak dapat
dibagi lagi.

. Teori Atom Niels Bohr

1) Atom terdiri atas inti atom bermuatan positif yang dikelilingi elektron

yang bermuatan negatif.

2) Elektron bergerak mengelilingi inti atom.

3) Elektron dapat berpindah dari lintasan dalam keluar atau lintasan luar

ke dalam.

Sejarah Perkembangan atom

❑ Tahun 1897 JJ Thomson menemukan elektron.
❑ Menurut Ernest Rutherford, dalam atom elektron bergerak mengelilingi inti

atom yang disebut proton.

❑ Pada tahun 1932, salah seorang murid Rutherford, James Chadwick,

menemukan adanya partikel lain di dalam inti atom yaitu neutron Setelah
tahun 1930-an Makin banyak partikel baruyang ditemukan antara lain
neutrino, muon, dan pion.

❑ Pada tahun 1963, Fisikawan Amerika Murray Gell-Mann dan Georg

Zweig, menyatakan bahwa partikel elementer seperti proton dan neutron,
tersusun dari kuark dengan berbagai kombinasi.

❑

Ada empat jenis kuark yang berbeda yaitu up, down, strange, dan charmed.
Ukuran kuark sendiri sekitar 1.000 kali lebih kecil daripada proton,
sedangkan muatan listriknya 31 atau 32 muatan proton.

Sumber: ENI, 1997 dan Jendela Iptek, 2001

Susunan partikel zat padat rapat

Teori Atom

 Atom terdiri dari partikel- partikel antara lain

1. Proton ( + )
2. Elektron ( - )
3. Neutron ( o )

 Proton dan Neutron membentuk inti atom yang dikelilingi oleh

elektron

 Elektron dalam mengelilingi inti atom pada tingkat energi tertentu

semakin jauh dari inti energi elektron semakin kecil

 Atom netral jika jumlah proton sama dengan jumlah elektron
 Atom bermuatan positif jika atom kekurangan elektron
 Atom bermuatan negatif jika atom kelebihan elektron

Atom Helium ( He )

Atom Litium ( Li )

Muatan Listrik pada atom

Natrium kehilangan elektron maka
Natrium kekurangan elektron dan
Natrium menjadi bermuatan positif

Clor menerima elektron maka Clor
kelebihan elektron dan Clor menjadi
bermuatan negatif

Muatan listrik pada benda

Penggaris plastik yang digosok gosok dengan rambut dapat menarik
bulu ayam

Penggaris plastik yang digosok gosok dengan kain wool maka
penggaris plastik akan menjadi bermuatan listrik negatif, karena

elektron kain wool pindah ke penggaris plastik

Cara memberi muatan listrik pada benda

kaca yang digosok gosok dengan kain sutra maka kaca akan menjadi

bermuatan listrik positif, karena elektron kaca pindah ke kain sutra

Interaksi antara muatan listrik

Muatan sejenis bila didekatkan saling tolak menolak

ditolak

Interaksi antara muatan listrik

ditarik

Muatan tidak sejenis bila didekatkan saling tarik menarik

Hukum Coulomb

 Besar gaya tarik atau tolak antara muatan sebanding

dengan besar muatan masing masing dan berbanding
terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.

2

2

1
r
q

q
k

F =

F

= gaya coulomb ( N )

q

= muatan ( C )

r

= jarak ( m )

k

= ketetapan 9.109Nm2/C2

Medan Listrik

 Ruang disekitar muatan listrik yang masih

dipengaruhi oleh gaya listrik

Benda uji bermuatan listrik q diletakkan didekat benda bermuatan
listrik Q jika benda uji mendapat gaya, maka tempat dimana benda
uji berada di dalam medan listrik benda bermuatan Q

Q

q

E

Semakin jauh letak benda uji dari benda bermuatan Q maka gaya
pengaruhnya semakin kecil sehingga kuat medan listriknya semakin kecil

Q
q

E

Garis – garis gaya listrik

 Medan listrik digambarkan sebagai garis -garis gaya

listrik.

Arah garis gaya listrik muatan

positif meninggalkan muatan

Arah garis gaya listrik muatan

negatif menuju muatan

Pola garis gaya listrik pada dua muatan yang berdekatan

Kuat medan listrik

Q

q

r

E

Benda bemuatan listrik Q diletakkan benda uji bermuatan q berjarak r
maka besar kuat medan listrik di titik benda uji adalah gaya listrik yang
ditimbulkan benda bermuatan di bagi muatan uji

q

r
Qq
k

E
2
=

q
F
E =

2r
Q
k

E =

E = medan listrik ( N/C )

Q = muatan benda ( C )

q = muatan uji ( C )

r = jarak dari benda ( m )

F = Gaya ( N )

MATERI

INDIKATOR 4

Induksi Listrik

 Peristiwa pemisahan muatan listrik pada suatu

benda ketika didekati benda bermuatan listrik

Netral

Memberi muatan listrik pada benda dengan cara induksi

Netral

Benda netral bila diinduksi dengan benda
bermuatan positif akan menjadi bermuatan negatif

Bumi

Bermuatan negatif

Memberi muatan listrik pada benda dengan cara induksi

Netral

Benda netral bila diinduksi dengan benda
bermuatan negatif akan menjadi bermuatan positif

Bumi

Bermuatan positif

Kesimpulan Jenis muatan benda yang terinduksi berlawanan dengan
jenis muatan benda yang menginduksi

INDIKATOR 5

MATERI

ELEKTROSKOP

 Alat yang digunakan untuk :

❖

mengetahui apakah suatu benda bermuatan listrik atau tidak

❖ Mengetahui jenis muatan suatu benda

Kepala Elektroskop

konduktor

Daun Elektroskop

Dinding kaca

Prinsip kerja elektroskop :

pada saat elektroskop netral
daun elektroskop tertutup

pada saat elektroskop bermuaan
daun elektroskop terbuka

Muatan listrik pada elektroskop dengan induksi

Netral

Kepala elektroskop
didekati benda
bermuatan positif,
elektron dari daun
bergerak menuju
kepala elektroskop
dan daun
elektroskop
membuka

Kepala elektroskop
disentuh tangan maka
elektron dari bumi
mengalir menuju
elektroskop dan
menetralkan daun
elektroskop maka
daun elektroskop
menutup

Elektroskop
menjadi
bermuatan
negatif
karena
menerima
elektron dari
bumi

Jenis muatan benda terinduksi berlawanan
dengan jenis muatan benda yang menginduksi

PETIR

➢ Sebelum hujan badai awan dalam kondisi netral.

Ketika hujan badai terjadi gesekan antara partikel-
partikel awan dengan udara sehingga menyebabkan
awan bermuatan listrik.

➢ Apabila awan melewati gedung yang tinggi, muatan

negatif di dasar awan akan menginduksi bangunan
gedung.

➢ Apabila muatan pada awan bertambah, gaya

elektrostatis akan memaksa muatan negatif meloncat
secara tiba-tiba dari dasar awan ke puncak gedung
yang disertai dengan bunga api listrik.

➢ Pelepasan muatan listrik secara tiba-tiba

menghasilkan bunga api listrik yang disebut petir.

➢ Loncatan muatan melalui udara menghasilkan

cahaya sangat kuat dan panas yang menyebabkan
udara memuai mendadak. Pemuaian udara yang
mendadak menghasilkan bunyi ledakan
menggelegar yang disebut guntur.

➢ Petir dapat terjadi dari awan ke bumi ,dari bumi ke

awan, atau dari awan ke awan.

Kilat

Kilat

Kilat

Prinsip Kerja Penangkal Petir

Prinsip Kerja Penangkal Petir

Generator Van de Graff

 Mesin pembangkit listrik statis yang sangat besar

Silinder logam

Sabuk karet

Silinder oliten

Bola logam berongga

Prinsip kerja :
Gesekan antara dua
permukaan benda
secara berulang-ulang
dapat menimbulkan
muatan listrik

YA

TIDAK

Mau keluar dari

program ini?

Tetap semangat dalam belajar …

TERIMA KASIH

DAN

SAMPAI JUMPA…….