Pada kesempatan kali ini pengajar.co.id akan membuat artikel mengenai Muatan Listrik, yuk disimak ulasannya dibawah ini:

Pengertian Muatan Listrik

Baca Cepat Tampilkan

Muatan listrik adalah muatan dasar dari suatu benda, yang membuatnya mengalami gaya benda lain yang berdekatan dan juga memiliki muatan listrik. Simbol Q sering digunakan untuk menggambarkan muatan. Satuan sistem internasional unit Q adalah Coulomb, yang merupakan 6,24 x 1018 beban dasar.

Q adalah sifat dasar bahan Apakah itu proton (muatan positif) dan elektron (muatan negatif). Total muatan listrik suatu Atom atau bahan dapat menjadi positif, jika atom kekurangan elektron. Sementara atom yang kelebihan elektron bermuatan negatif.

Ukuran beban tergantung pada over-atau kurangnya elektron ini, oleh karena itu bahan/muatan atom adalah kelipatan dari unit dasar Q. Dalam atom netral, jumlah proton akan sama dengan jumlah elektron di sekitar mereka (membentuk beban Total, netral atau tanpa muatan).

Jenis Muatan Listrik

Plastik ini digosok dengan pegas atau tarik rambut dengan kaca yang digosok dengan kain. Plastik dan kaca menarik maka plastik dan kaca memiliki muatan listrik yang berbeda.

Jika objek menolak dengan plastik, tetapi tarik menarik dengan kaca maka memiliki muatan yang sama dengan beban pada plastik. Sebaliknya, jika objek menolak dengan kaca tapi menarik dengan plastik, maka memiliki muatan yang sama dengan beban pada kaca.

Benjamin Franklin (1706-1790), seorang negarawan dan ilmuwan Amerika, menyarankan untuk mengutip kedua jenis tuduhan sebagai muatan positif dan muatan negatif.

Selanjutnya, ia mengacu pada muatan listrik sebagai di kaca sebagai muatan positif dan muatan listrik seperti dalam plastik sebagai muatan negatif. Benda yang dimuat menolak untuk menentang kaca dimuat, diduga dimuat secara positif karena biaya timbal balik ditolak.

Lihat Juga: Paragraf Klasifikasi Adalah

Sebaliknya, objek yang dimuat ditarik oleh kaca dimuat, harus dibebankan negatif karena jenis yang sama konten yang tidak menarik. Objek dimuat juga menolak untuk menahan muatan plastik, harus dibebankan negatif karena jenis saling penurunan yang ditolak.

Sebaliknya, benda yang dimuat tertarik oleh plastik dimuat, harus dikenakan biaya positif karena jenis yang sama konten yang tidak menarik.

Sifat Muatan Listrik

Sifat muatan listrik adalah properti yang menunjukkan karakteristik dan properti dari benda yang bermuatan. Karakteristik pengisian listrik adalah:

Ada kekuatan pengusak antara dua benda dimuat dari jenis yang sama biaya.
Arah gaya drag menarik datang antara dua objek dimuat versus jenis beban.
Muatan positif berarti defisiensi elektron
Muatan negatif berarti kelebihan objek elektron
Muatan listrik yang besar pada suatu objek adalah kelipatan muatan dasar dari suatu elektron, E =-1,6 x 10 ¹.
Muatan positif dan muatan negatif dapat menetralisir satu sama lain selama keduanya memiliki muatan besar yang sama.
Pada tubuh konduktor, muatan listrik akan menyebar merata di atas permukaan item.
Muatan listrik akan dibagi menjadi jumlah besar pada permukaan yang sempit (seperti pada tepi runcing objek), dan jika tidak, payload akan dibagi dengan kuantitas yang lebih sedikit pada permukaan yang lebih lebar. [Lihat Lampiran gambar]
Muatan listrik positif dikumpulkan pada titik yang menyebabkan potensi listrik positif (tinggi) dan sebaliknya, muatan listrik negatif yang dikumpulkan pada titik yang menyebabkan potensi listrik negatif (rendah).
Arus listrik terjadi ketika ada potensi perbedaan daya dan arah pergerakan muatan negatif (listrik) mengalir dari potensi daya negatif (rendah) ke potensi daya positif (tinggi).

Rumus Muatan Listrik

Rumus yang berlaku untuk muatan listrik adalah rumus matematika hukum Coulomb. Coulomb Law ditemukan oleh Charles Augustin de Coulomb pada akhir abad ke-18. Fisika Perancis menciptakan hukum yang disebut hukum Coulomb. Hukum ini berbunyi

Gaya tarik menarik atau kekuatan tahan menolak antara 2 muatan listrik yang mirip dengan muatan-muatan dan berbanding terbalik dengan jarak kuadrat antara dua beban.

Secara matematis :

Lihat Juga: Sistem Tanam Paksa

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

Ada 40g massa barang dan dimuat Q1 = 1μC ditangguhkan pada tali kecil dengan massa diabaikan. Di sebelah kanan item diletakkan beban Q2 dengan payload-2μC yang meningkatkan posisi item beralih ke kiri (Lihat gambar di bawah). Ketika dikenal k = 9,109 Nm2/C2 serta gram = 10ms-2, menentukan berapa banyak ketegangan tali merasa!

Jawaban:

Untuk menanggapi pertanyaan Buddy harus memastikan ukuran gaya Coulomb (tarik menarik dari beban) dan kemudian untuk menemukan ketegangan kita menggunakan ketentuan Phytagoras, karena ketegangan tali adalah hasil dari 2 gaya, berat kekuatan Q1 dan gaya Coulomb.

Sehingga: