Halo gaes, Apa Kalian tahu Muatan Listrik itu? Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas apa itu Muatan Listrik dan unsur – unsur lain tentangnya. Mari kita simak bersama pembahasannya pada artikel di bawah ini untuk lebih dapat memahaminya.
Daftar Isi
Muatan Listrik : Pengertian, Jenis, Sifat – sifat, Persamaan, Rumus Muatan Dan Contoh Soal
Untuk kamu Para Pelajar pastinya telah kerap mendengar tentang Muatan Listrik, serta disaat dirumah juga baik disadari ataupun tidak disadari sesungguhnya kamu kerap memandang terdapatnya Muatan Listrik didalam sesuatu barang yg sanggup saling tarik menarik ataupun silih tolak menolak antara satu dengan yg lain. Sebagai contohnya pasti kamu sempat memandang ada Plastik yang silih tarik menarik dengan Kaca, maupun bisa jadi kamu sempat mempraktekan sendiri kalau Plastik yang digosokan ke rambut kepala kering hingga Plastik tersebut bisa menarik potongan Kertas didekatnya.
Perihal semacam itu dapat terjadi sebab terdapatnya Muatan Listrik didalamnya, serta tidak hanya contoh diatas pasti masih banyak lagi contoh tentang Muatan Listrik antara suatu barang saling tarik – menarik ataupun saling tolak menolak di kehidupan kita satu sehari hari. Oleh sebab itu sudah sangat baik sekali untuk kamu Para Pelajar SMA (Sekolah Menengah Atas) untuk lebih paham serta menguasai tentang Apa Itu Muatan Listrik sebab tidak dapat dipungkiri kalau Modul Muatan Listrik dalam Mata Pelajaran Fisika ini lumayan kerap timbul di Soal Tes Mata Pelajaran Fisika SMA, baik Soal Tes Sekolah serta Soal Tes Nasional.
Pengertian Muatan Listrik
Muatan listrik merupakan sifat ataupun muatan dasar yang dibawa partikel dasar sehingga menimbulkan partikel dasar tersebut hadapi style tarik menarik serta tolak menolak. Muatan listrik suatu partikel dasar dapar berjenis positif serta negatif. Bila 2 barang mempunyai muatan yang sama akan tolak menolak serta kedua barang akan tarik menarik bila mempunyai muatan yang berbeda jenis. Butuh dikenal, partikel dasar serta subatomik seperti elektron serta proton mempunyai muatan listrik. Elektron bermuatan negatif serta proton bermuatan positif.
Muatan listrik merupakan muatan dasar yang dimiliki sesuatu barang, yang buatnya menghadapi style pada barang lain yang bersebelahan serta pula mempunyai muatan listrik. Simbol Q kerap digunakan untuk menggambarkan muatan. Sistem Satuan Internasional (Sang) dari satuan Q merupakan coulomb, yang ialah 6. 24 x 1018 muatan dasar.
Jenis Muatan Listrik
Ada pula jenis muatan listrik antara lain yaitu :
-
Muatan Listrik Positif (Proton)
Menurut Benyamin Franklin, Muatan Listrik Positif biasanya bersifat saling tolak menolak dengan sesuatu barang yang bermuatan, serta dalam perihal ini terjalin sebab muatan positif itu sejenis sehingga akan beraksi saling tolak menolak.
-
Muatan Listrik Negatif( Elektron)
Menurut Benyamin Franklin, Muatan Listrik Negatif pada sesuatu barang bisa ditentukan bila ada barang yang mempunyai muatan negatif serta saling tolak menolak dengan plastik yang mempunyai muatan, hingga bisa ditentukan kalau muatan barang tersebut negatif.
Uraian lebih lengkapnya yaitu :
- Muatan 1 elektron=- 1, 6. 10- 19 coulomb
- Muatan 1 proton=+1, 6. 10- 19 coulomb
Muatan listrik sesuatu barang ditetapkan oleh jumlah proton serta elektron yang dikandung barang tersebut.
- Bila suatu barang kelebihan elektron = kekurangan proton (Σ elektron
Σ Proton), hingga barang tersebut bermuatan negatif - Bila suatu barang kekurangan elektron = kelebihan proton (Σ elektron<Σ Proton), hingga barang tersebut bermuatan positif
- Bila jumlah elektron = jumlah proton (Σ proton=Σ elektron) hingga barang tersebut tidak bermuatan (muatan netral)
Sifat – sifat Muatan Listrik
Benda – benda yang bermuatan listrik, apabila saling didekatkan bisa menghadapi gaya tarik ataupun gaya tolak.
Gaya tarik terjadi apabila barang yang didekatkan mempunyai muatan listrik yang berbeda (muatan positif serta negatif).
Gaya tolak terjadi apabila barang yang didekatkan mempunyai muatan listrik yang sejenis ataupun sama (muatan positif dengan positif ataupun muatan negatif dengan negatif).
Dengan demikian, sifat – sifat barang bermuatan listrik bisa disimpulkan sebagai berikut :
- Benda – benda yang mempunyai muatan listrik sejenis akan saling tolak menolak.
- Benda – benda yang mempunyai muatan listrik tidak sejenis akan saling tarik menarik.
Persamaan Muatan Listrik
Q= n.e
Dimana :
Q= Muatan listrik (Coulomb)
n= Jumlah elektron
e= Muatan elektro – 1,6 x 10- 19C
Fenomena elektrostatis terdapat disekitar kita, muatan listrik mempunyai muatan positif serta muatan negatif. Muatan positif dibawa oleh proton, serta muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan ”coulomb (C)”, muatan proton+1,6 x 10-19C, sebaliknya muatan elektron-1,6x 10-19C. Muatan listrik yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan listrik bertanda berbeda saling tarik menarik.
Rumus Muatan Listrik
Rumus yang berlaku dalam muatan listrik merupakan rumus yang dimatematiskan dari hukum coulomb. Hukum coulomb ditemui oleh Charles Augustin de Coulomb pada akhir abad ke 18. Ilmuan dibidang fisika berkebangsaan Perancis ini menciptakan hukum yang dinamakan hukum coulomb. Hukum ini berbunyi
“Gaya tarik menarik ataupun gaya tolak menolak antara 2 muatan listrik sebanding dengan muatan – muatannya serta berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang memisahkan kedua muatan tersebut.”
secara matematis :
dengan
F= gaya tarik manarik / tolak menolak (newton)
q= muatan listrik (coulomb)
r= jarak antara kedua muatan
k= konstanta = 1/ 4πεo = 9 x 109 N.m2/ C2
εo= permitivitas listrik dalam ruang hampa / udara = 8,85 x 10 – 12 C2/ Nm2
Bila medium muatan bukan pada medium vakum ataupun udara hingga besar gaya antaran muatan q1 serta q2 akan lebih kecil
F udara / vakum < F medium
perihal ini disebabkan nilai permisivitas listrik pada medium bukan udara lebih besar. Permisivitasεo ditukar denganε yakni
ε=εrεo
dalam vakum nilaiεr merupakan 1, sebaliknya dalam uaraεr merupakan 1,0006. Dengan demikian gaya coloumb dalam medium rumusnya adalah
Contoh Soal
Terdapat suatu barang bermassa 40gr serta bermuatan q1 = 1μC digantungkan pada seutas tali ringan dengan massa diabaikan. Tepat di sebelah kiri barang tersebut diletakkan muatan q2 dengan muatan – 2μC yang menimbulkan posisi barang beralih ke kiri (lihat gambar di bawah). Bila dikenal k = 9.109 Nm2 / C2 serta Gram= 10ms- 2, tentukan berapa tegangan yang dirasakan tali tersebut!
Jawab :
Untuk menanggapi soal tersebut sobat wajib memastikan terlebih dulu besarnya style coulomb (gaya tarik menarik muatan) serta setelah itu untuk mencari tegangan kita pakai ketentuan phytagoras sebab tegangan talinya ialah resultan dari 2 gaya, gaya berat muatan q1 serta gaya coulomb.
sehingga
jawaban soal muatan listrik :
Setelah gaya tarik menarik antara kedua muatan listrik ketemu, untuk mencari tegangan tali kita cari resultannya dengan gaya berat muatan
Jadi besarnya tegangan tali yang terjadi merupakan 0, 28 N.
Demikianlah ulasan dari Seputarpengetahuan.co.id tentang Muatan Listrik, semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya.
