Listrik Statis (SMA Kelas 12 / KTSP 2006) GAYA LISTRIK

 Halo, Fisikas! Kita mulaikan Listrik Statis dengan Gaya Listrik yaa..

Gambar 2: Interaksi gaya listrik antar 2 muatan

Gaya listrik merupakan gaya tarik-menarik antar 2 buah muatan yang berlawanan jenis atau tolak-menolak antar 2 buah muatan yang sejenis di mana gaya tersebut berbanding lurus dengan jumlah dari masing-masing muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Berikut merupakan persamaannya:

Gambar 2: Persamaan gaya listrik

Keterangan:
F = gaya listrik/Coloumb (N)
rab = jarak muatan (m)
qa = q1 = jumlah muatan dalam muatan 1 (C)
qb = q2 = jumlah muatan dalam muatan 2 (C)
k = konstanta = 9x10^9 Nm^2 /C^2

Jika terdapat lebih dari 2 muatan:

1.    Interaksi membentuk garis lurus

Gambar 3: Interaksi gaya listrik antar lebih dari 2 muatan membentuk garis lurus

Gambar 4: Rumus gaya listrik anatr lebih dari 2 muatan membentuk garis lurus

2.    Interaksi membentuk sudut

Gambar 5: Interaksi gaya listrik antar lebih dari 2 muatan membentuk sudut

Gambar 6: Rumus gaya listrik antar lebih dari 2 muatan membentuk sudut

Contoh soal:
3 buah muatan membentuk segitiga sama sisi seperti gambar berikut.

Gambar 6: Contoh soal

 Jarak antar ketiga muatan masing-masing adalah 10 cm. Jika q1 = +1 C, q2 = q3 = -2C dan k = 9 x 10^9 Nm^2/C^2. Tentukan besar resultan gaya Coloumb pada muatan q1!

Pembahasan:

Gambar 7: Pembahasan contoh soal

PENERAPAN LISTRIK STATIS!1. Alat Penggumpal Asap

Gambar 8: Alat Penggumpal Asap

Alat ini bertujuan untuk mengurangi pencemaran udara dengan membersihkan partikel-partikel abu hasil pembakaran gas pada cerobong asap. Alat ini bekerja berdasarkan
prinsip gaya Coulomb dan induksi muatan. Terdapat dua logam yang mempunyai muatan besar tetapi berlawanan tanda pada cerobong asap pabrik. Partikel pada asap yang melewati cerobong pun akan terinduksi sehingga memiliki muatan induksi. Muatan yang dihasilkan adalah muatan negatif dan positif. Partikel-partikel tersebut akan saling tarik-menarik sehingga membentik partikel yang lebih besar dan berat. Oleh karena terlalu berat, partikel tidak ikut keluar bersama asap, tetapi jatuh ke dasar cerobong.

2. Pengendap Elektrostatis

Gambar 9: Pengendap Elektrostatis

Alat ini digunakan untuk mengurangi polusi udara oleh abu hasil pembakaran batu bara pembangkit tenaga listrik dan mengurangi pencemaran debu. Terdapat saringan kawat yang diberi muatan negatif dan lempeng-lempeng logam yang diberi muatan positif.

INFO SINGKAT!

Gambar 10: Albert Einstein

Pada tanggal 14 Maret 1879, Einstein lahir di Ulm, Kerajaan Württemberg, Kerajaan Jerman, dan pada tanggal 18 April 1955, beliau wafat di Princeton, New Jersey, Amerika Serikat. Ilmuwan fisika terbesar pada abad ke-20 ini mengemukakan teori relativitas. Bukan hanya di bidang fisika saja, tapi juga di bidang kimia. Sebuah satuan dalam fotokimia dinamai Einstein, sebuah unsur kimia dinamai einsteinium, dan terdapat sebuah asteroid yang dinamai 2001 Einstein. Einstein memiliki tingkat kecerdasan yang sangat tinggi. Rumus yang dikenal orang darinya adalah E=mc².

PERSPEKTIF ALKITAB!
Yeremia 29:11 berbunyi "Sebab Aku ini mengetahui rancangan-rancangan apa yang ada pada-Ku mengenai kamu, demikianlah firman TUHAN, yaitu rancangan damai sejahtera dan bukan rancangan kecelakaan, untuk memberikan kepadamu hari depan yang penuh harapan."

Kita harus sadar bahwa semua penemuan-penemuan ini pasti ada maksud Tuhan yang terbaik untuk kita, bukan untuk mencelakakan umat-Nya.

Kesimpulannya...
Gaya listrik merupakan gaya yang terjadi antara 2 atau lebih muatan, baik tolak-menolak maupun tarik-menarik, dan harus dipahami dengan kesadaran bahwa Allah mengizinkan adanya penemuan-penemuan ini untuk kebaikan umat-Nya dan untuk kemuliaanNya.

Kita lanjut dengan materi Medan Listrik di postingan berikut ya!
Jangan sampai lewat karena belajar itu membuka wawasan kita, Fisikas!
Sampai jumpa!

Baca: Listrik Statis (SMA Kelas 12 / KTSP 2006) MEDAN LISTRIK

Sumber:
1. Pembelajaran Fisika Sekolah Dian Harapan Holland Village, Manado, kelas 12 IPA, tahun akademik 2019-2020.
2. 10 Ilmuwan Fisika Terkenal
3. Listrik Statis : Pengertian, Penerapan, Dan Proses Terjadinya Beserta Contohnya Secara Lengkap
4. 10 Bentuk Penerapan Listrik Statis Dalam Kehidupan Sehari-hari