Muatan listrik: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
menambahkan teks dan referensi |
k menambahkan teks dan referensi |
||
Baris 15:
}}
{{Elektromagnetisme|cTopic=Elektrostatika}}
'''Muatan listrik''' adalah [[Muatan listrik partikel|muatan dasar]] yang dimiliki oleh setiap [[partikel]] penyusun [[atom]], kecuali [[neutron]]. Karakteristik muatan dasar hanya dimiliki oleh [[proton]] dan [[elektron]].{{Sfn|Yuberti|2014|p=137}} Muatan listrik hanya dibedakan menjadi muatan positif dan muatan negatif; serta muatan netral yang tersusun dari gabungan muatan positif dan muatan negatif dalam jumlah yang sama. Selain itu, muatan hanya ditemui pada sistem tertutup yang tidak sama dengan [[massa]] dan tidak teramati secara [[Bukti empiris|empiris]]. Keadaan dasar dari muatan adalah selalu memiliki [[Kuantisasi (fisika)|kuantisasi]] berupa kelipatan [[bilangan bulat]] dengan nilai 1,602 × 10<sup>-19</sup> [[Coulomb|C]] atau 4,77 ×10<sup>-10</sup> satuan [[Elektrostatika|elektrostatik]].{{Sfn|Gertshen, Kneser dan Vogel|1996|p=3}} Interaksi antarmuatan listrik akan terjadi jika benda-benda yang bermuatan didekatkan satu sama lain. Gaya tolak-menolak terjadi pada benda-benda yang bermuatan,sedangkan gaya tarik-menarik akan terjadi pada benda-benda yang bermuatan tidak sejenis.{{Sfn|Ponto|2018|p=35}}
== Penamaan ==
[[Benjamin
== Jenis ==
Baris 31:
=== Massa ===
Massa dari muatan listrik berbeda dengan massa pada [[Gravitasi|gaya gravitasi]]. Massa pada gaya gravitasi hanya terdiri dari massa positif, sedangkan pada muatan listrik, massa terbagi menjadi massa positif dan massa negatif. Keberadaan dua jenis massa menyebabkan muatan listik dapat melakukan gaya tarik dan gaya tolak. Ini berbeda dengan gaya gravitasi yang hanya
=== Gaya tarik-menarik ===
Baris 37:
=== Gaya elektrostatik ===
Muatan listrik memiliki gaya [[Elektrostatika|elektrostatik]] antara dua [[muatan listrik partikel]] dengan niali
== Hukum ==
=== Hukum kekekalan muatan ===
[[Hukum kekekalan muatan]] adalah hukum yang menyatakan bahwa jumlah muatan listrik yang dihasilkan pada dua benda yang berbeda dalam suatu proses pemindahan muatan adalah [[0 (angka)|nol]]. Benda yang memperoleh muatan positif dari benda lain tetap akan menghasilkan sejumlah muatan negatif dengan jumlah yang sama pada daerah atau benda di sekitarnya.{{Sfn|Ponto|2018|p=31}} Benjamin Franklin (1706–1790) mengatakan bahwa dampak dari adanya hukum kekekalan muatan yaitu adanya perpindahan muatan dari benda yang satu ke benda yang lain. Muatan baru yang terdapat di dalam suatu benda bukanlah hasil [[ciptaan]], melainkan hanyalah pemindahan muatan dari benda lain di sekitarnya.{{Sfn|Ponto|2018|p=30}}
=== Hukum Coulomb ===
Gaya tarik-menarik terjadi pada dua muatan yang berlawanan sedangkan gaya tolak-menolak terjadi pada dua muatan yang tidak sejenis. Hukum Coulomb menyatakan bahwa "besarnya gaya tarik-menarik dan tolak-menolak antarmuatan listrik sebanding dengan ukuran muatan listrik masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antarmuatan listrik”. Hubungan antara gaya listrik dengan ukuran muatan listrik dan jarak antarmuatan ini dipelajari dan dikemukakan oleh fisikawan [[Prancis]] yang bernama [[Charles Coulomb|Charles Augustin de Coulomb]] pada tahun 1785. Dalam percobaan, Coulomb menggunaka [[Timbangan|neraca]] puntir.{{Sfn|Ponto|2018|p=33}}
== Penerapan konsep ==
=== Induksi listrik ===
[[Induksi elektromagnetik|Induksi listrik]] merupakan pemisahan muatan listrik pada suatu benda akibat didekatkan dengan benda lain yang bermuatan listrik. Pemisahan muatan dari benda netral dapat dilakukan oleh benda bermuatan positif maupun benda bermuatan negatif. Pemisahan muatan dapat terjadi karena adanya gaya tarik atau gaya tolak muatan listrik. Induksi listrik digunakan untuk membuat benda netral menjadi bermuatan listrik. Gaya tarik akan terjadi pada benda bermuatan negatif yang didekatkan pada benda netral sehingga muatan positif pada benda netral bergeser ke sisi lain dari benda netral dan muatan negatif dari bertambah ke sisi yang lain. Benda menjadi bermuatan positif jika muatan negatif dihubungkan dengan [[permukaan tanah]] kemudian diputus.{{Sfn|Ponto|2018|p=36}}
=== Medan listrik ===
Muatan listrik mampu menghasilkan [[medan listrik]]. Pembuatan medan listrik dapat dilakukan oleh elektron, [[ion]], atau proton di dalam ruangan yang ada di sekitarnya. Satuan medan listrik dnyatakan dalam Newton/Coulomb atau disingkat N/C. Medan listrik umumnya dipelajari dalam bidang [[fisika]] dan bidang [[elektronika]], khususnya dalam kajian [[penghantar listrik]] seperti [[kawat]] atau [[kabel]].{{Sfn|Ponto|2018|p=37}}
== Penerapan praktis ==
=== Xerografi ===
Chester Carlson menerapkan hukum Coulomb terhadap sebuah proses [[xerografi]] pada tahun 1940. Lapisan tipis [[Fotokonduktivitas|fotokonduktif]] yang berbahan [[selenium]] diberikan ke permukaan [[Tabung (geometri)|silinder]]. Pada kondisi gelap, selenium akan bermuatan positif dan memiliki sifat [[Konduktivitas listrik|konduktivitas]] yang buruk. Pencetakan gambar terjadi selama kondisi gelap, karena muatan listrik pada [[Citra|gambar]] tertahan di selenium. Pengumpulan gambar ke selenium dilakukan oleh suatu lensa cahaya. Selenium akan merubah menjadi konduktor yang baik saat diberi [[sinar]]. Muatan positif akan terbawa pada bagian yang menerima sinar karena [[cahaya]] membawa muatan pembawa yang menghilangkan muatan positif pada selenium. Pada bagian yang gelap, muatan positif tidak berpindah. Suatu [[tinta bubuk]] yang bermuatan negatif dihembuskan pada permukaan gelap tersebut, sehingga muatan negatif pada tinta bubuk akan menempel pada bahan selenium. Penempelan bahan pada selenium menghasilkan gambar yang kemudian dikirim ke lembaran [[kertas]] yang bermuatan positif. Gambar menjadi permanen setelah tinta bubuk dilelehkan dengan [[suhu]] tinggi.{{Sfn|Galih, Ngadiono, dan Purnomosari|2016|p=38}}
=== Elektroskop ===
[[Elektrometer|Elektroskop]] digunakan untuk mengetahui keberadaan suatu muatan listrik dan jenis muatan listrik yang ada di dalam suatu benda. Ektroskop terdiri dari sebuah [[peti]] kaca, dua buah daun elektroskop, [[bola]] logam, dan konduktor yang disekat dari peti. Peti kaca menjadi rumah bagi dua buah daun elektroskop. Kedua daun elektroskop dapat bergerak dan dihubungkan ke bola logam yang berada di luar peti kaca melalui konduktor.{{Sfn|Ponto|2018|p=36}}
== Referensi ==
Baris 53 ⟶ 72:
# {{cite book|last=Gertshen, C., Kneser, H.O., dan Vogel, H.|first=|date=|year=1996|url=https://core.ac.uk/download/pdf/227146408.pdf|title=Fisika: Listrik Magnet dan Optik|location=Jakarta|publisher=Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa|isbn=979-459-693-0|pages=|ref={{sfnref|Gertshen, Kneser dan Vogel|1996}}|url-status=live}}
# {{cite book|last=Listiana, dkk.|first=|date=|year=2009|url=http://repositori.uin-alauddin.ac.id/15457/1/Ilmu%20Pengetahuan%20Alam%202.pdf|title=Ilmu Pengetahuan Alam 2|location=Surabaya|publisher=Amanah Pustaka|isbn=978-602-8542-06-7|pages=|ref={{sfnref|Listiana, dkk.|2009}}|url-status=live}}
#{{cite book|last=Ponto|first=Hantje|date=|year=2018|url=http://repository.unima.ac.id:8080/jspui/bitstream/123456789/621/1/FT%20PONTO%20KI%201%20BUKU%20REFERENSI%20Dasar%20Teknik%20Listrik.pdf|title=Dasar Teknik Listrik|location=Sleman|publisher=Deepublish|isbn=978-623-7022-93-0|pages=|ref={{sfnref|Ponto|2018}}|url-status=live}}
# {{cite book|last=Yuberti|first=|date=|year=2014|url=http://repository.radenintan.ac.id/2978/1/Buku_Konsep_Materi_Fisika_Dasar_2__An_Yuberti.pdf|title=Konsep Materi Fisika Dasar 2|location=Bandar Lampung|publisher=AURA Printing & Publishing|isbn=978-602-1297-30-8|pages=|ref={{sfnref|Yuberti|2014}}|url-status=live}}
| |||