Listrik Statis–  Sebelum membahas lebih jauh tentang apa itu listrik statis, bagaimana contoh listrik statis dalam kehidupan sehari-hari dan bagaimana contoh soal tentang materi listrik statis yang sering keluar di Ujian Semester atau Ujian Nasional pernahkah kalian sewaktu duduk dibangku Sekolah Dasar (SD) melakukan sebuah percobaan berikut ini. Pernahkah kalian melakukan percobaan, memotong-motong kertas dalam bentuk ukuran kecil kemudian kalian gosok-gosokkan mistar plastik ke rambut kalian dan didekatkan ke potongan kertas tersebut? Apa yang terjadi? Ya kalo kalian pernah melakukannya pasti tahu jawabbannya. Untuk yang lain, yang belum mengetahuinya perhatikan penjelasan lengkap berikut ini:

Pengertian Listrik Statis

Statis berarti diam, listrik statis berarti listrik yang keadaannya dalam keadaan diam. Kita sudah mempelajari bahwa penyusun atom ada 3 yaitu proton (bermuatan netral), elektron (bermuatan negative) dan Neutron (bermuatan netral). Muatan yang dapat berpindah atau bergerak adalah muatan negative (elektron).

Sebuah materi akan berubah menjadi bermuatan jika materi tersebut atau atom tersebut kelebihan elektron atau kekurangan elektron. Jika sebuah atom bermuatan negative maka atom tersebut kelebihan elektron, dan sebaliknya jika atom tersebut bermuatan positif maka atom tersebut kekurangan elektron. Penjelasan ini akan kalian temukan dipelajaran kimia tentang perkembangan teori atom.

Perbedaan muatan ini secara alamiah akan menimbulkan gaya tarikan dan tolakkan antar kedua muatan. Jika dua buah muatan berlainan jenis ( positf dan negative) di dekatkan maka akan menimbulkan gaya tarik menarik. Sebaliknya jika dua buah muatan sejenis didekatkan akan menimbukan gaya tolak menolak.

Medan Listrik

Sebuah muatan listrik akan memiliki daerah yang masih terkena oleh gaya tarik atau tolak dari muatan tersebut. Daerah yang masih di sekitar benda bermuatan yang masih merasakan gaya listrik dinamakan medan listrik. Muatan positif memiliki arah gaya medan ke luar sedangkan muatan negative memiliki arah medan masuk kedalam muatan tersebut. Perhatikan gambar berikut ini:

Gambar Medan Listrik

Gambar Medan Listrik

Gambar di atas yang bagian a adalah gambar garis gaya medan listrik untuk muatan positif yang arahnya keluar, sedangkan gambar b adalah arah gaya medan listrik bermuatan negatif yang arah garis medannya menuju kedalam.

Hukum Coulomb

Dua buah muatan jika didekatkan akan menimbulkan gaya interaksi dua muatan. Jika dua buah muatan sejenis didekatkan maka akan menimbulkan gaya tolak menolak sedangkan dua buah muatan berlainan jenis jika didekatkan akan menimbulkan gaya tarik menarik. Perhatikan gambar berikut ini:

Hukum Coulumb

Interaksi Dua Buah Muatan

Besar gaya yang terjadi baik gaya tarik menarik atau gaya tolak antar dua buah muatan bergantung dari besar dua buah muatan serta berbanding terbalik dengan jarak dua buah muatan kuadrat. Dari pernyataan ini maka bisa kita tuliskan persamaan atau rumus dari hukum coulumb sebagai berikut:

Rumus Hukum Coulumb

Rumus Hukum Coulumb

Rumus- Rumus Listrik Statis

Terdapat beberapa persamaan atau rumus yang akan kita gunakan di dalam materi ini. Selain rumus gaya coulumb di atas ada beberapa persamaan yang harus kita ketahui yaitu berapa besar medan listrik suatu muatan, besar potensial dan energi potensial listriknya.

Rumus Medan Listrik

Sudah dijelaskan sebelumnya, medan listrik adalah daerah yang masih merasakan pengaruh gaya listrik. Maka persamaan dari medan listrik sebagai berikut:

Rumus Medan Listrik

Rumus Medan Listrik

Rumus Energi Potensial Listrik

Energi potensial listrik merupakan besaran skalar, berbeda dengan gaya dan medan listrik yang merupakan besaran vektor. Besar energi potensial yang dimiliki sebuah muatan dirumuskan sebagai berikut:

Rumus Energi Potensial Listrik

Rumus Energi Potensial Listrik

Rumus Potensial Listrik

Potensial listrik adalah Energi potensial yang dimiliki tiap satuan muatan. Sehinggga dapat dirumuskan sebagai berikut:

Rumus Potensial Listrik

Rumus Potensial Listrik

Contoh Listrik Statis

Seperti yang sudah saya paparkan di awal bahwa fenomena contoh listrik statis sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Seperti yang sudah saya paparkan di atas, menggosok-gosok pengaris plastik atau sisir rambut ke rambut kita kemudian didekatkan ke potongan kertas kecil, maka potongan kertas kecil tersebut akan tertarik sisir atau penggaris plastik tersebut.

Contoh Listrik Statis

Contoh Listrik Statis

Contoh kedua dari fenomena ini adalah ketika kita menyisir, sering kita jumpai rambut kita akan tertarik oleh sisir tersebut.

Fenomena Listrik Statis

Fenomena Listrik Statis

Sebanarnya masih banyak lagi contoh-contoh yang bisa kita temui dikehidapan sehari-hari, Lalu bagaimana contoh soal penerapan dari rumus-rumus di atas? Perhatikan beberapa contoh soal listrik statis berikut ini

Contoh Soal Listrik Statis

Dua titik A dan B berjarak 5 meter, masing-masing bermuatan listrik +5×10^-4Cdan -2×10^-4C. Titik C terletak di antara A dan B berjarak 3 m dari A danbermuatan listrik +4×10-5C. Hitung besar gaya elektrostatis dari C!
Penyelesainnya:
untuk memahami persoalan ini kita harus paham bahwa gaya coulumb adalah besaran vektor maka aturan dalam besaran vektor tetap kita gunakan dalam penyelesaian soal ini.

Contoh Soal Listrik Statis

Contoh Soal Listrik Statis

Demikanlah penjelasan lengkap kita tentang listrik statis, semoga anda lebih memahami apa itu listrik statis, hukum coulumb, contoh fenomena dan contoh soalnya dalam kehidupan sehari-hari. Jangan lupa bagikan ke sosial media kamu ya.