Listrik Statis [PDF]

Citation preview

L



istrik



S



tatis



Masalah : Bagaimana listrik statis dihasilkan? Alat dan Bahan yang Digunakan 1. Balon dengan diameter lebih kurang 23 cm 2. Sabun cuci tangan 3. Air 4. Penggaris 5. Handuk 6. Gunting 7. Orang dewasa sebagai asisten 8. Benang jahit 9. Pengering rambut jika udaranya lembab. 10. Isolasi



Prosedur CATATAN: Eksperimen ini lebih bagus bekerja pada udara kering. Jika udara sangat lembab, minta orang dewasa untuk



mengeringkan balon dengan pengering rambut.



1. Tiup balon dan ikat ujungnya. 2. Ikat sepotong benang yang panjangnya 30 cm ke balon. 3. Isolasi ujung benang yang bebas ke pinggir meja. 4. Basuh dan keringkan tangan kamu. Tangan kamu harus bersih dan sangat kering. 5. Duduklah di lantai dekat balon. 6. Pegang balon dengan satu tangan dan dengan cepat gosokkan tangan yang satu lagi maju mundur di permukaan balon delapan sampai sepuluh kali.



7. Lepaskan balon dan biarkan tergantung bebas. 8. Letakkan tangan yang digosok tadi dekat dan ke samping balon, tetapi tidak menyentuh balon



.



Hasil Balon bergerak ke arah tangan kamu. Mengapa? Listrik statis merupakan energi yang dimiliki oleh benda bermuatan listrik. Muatan listrik bisa negatif atau positif. Semua zat terbentuk dari atom-atom. Setiap atom mempunyai inti atom



yang terdiri dari proton dan elektron yang mengelilinginya. Proton mempunyai muatan listrik positif, dan elektron mempunyai muatan listrik negatif. Ketika dua zat seperti balon dan tangan kamu saling digosokkan, elektron ditarik dari material yang mempunyai daya tarik yang lemah (tangan) dan menempel pada material yang mempunyai daya tarik yang kuat (balon). Hal ini menyebabkan kedua material menjadi bermuatan listrik. Material yang kehilangan elektron menjadi bermuatan positif dan material mendapatkan elektron menjadi bermuatan negatif. Balon dan tangan merupakan listrik netral (jumlah muatan positif dan negatifnya sebanding) sebelum digosok. Karena jumlah muatan positif dan negatifnya sama. Setelah digosok, balon mempunyai muatan negatif berlebih dan tangan mempunyai muatan positif yang berlebih. Muatan listrik yang tidak sejenis saling tarik menarik, sehingga muatan negatif balon ditarik ke muatan positif tangan karena perbedaan muatannya. Perhatikan dalam gambar bahwa tidak ada perubahan jumlah muatan total gabungan. Penggosokan menyebabkan elektron-elektron yang ada bergerak dari satu obyek ke obyek yang lain.



Mari Amati ! 1. Apakah banyaknya gosokan pada balon mempengaruhi hasilnya? Ulangi eksperimen dua kali: pertama, kurangi jumlah gosokkannya beberapa kali, dan kemudian ambahkan jumlah gosokkannya.



2. Apakah menggosokkan balon dengan material yang berbeda-beda akan mempengaruhi hasilnya? Ulangi eksperimen awal, gosok balon dengan jenis kain yang berbeda-beda seperti katun, wol, sutra, dan/atau rayon dan dengan material seperti kertas dan plastik. Petunjuk untuk lomba ilmiah : Ambil foto-foto selama pengujian material, dan hasil pengujian dapat digunakan sebagai bagian tampilan eksperimen.



3. Apakah bentuk balon mempengaruhi hasilnya? Ulangi eksperimen awal, tukarkan balon dengan yang lebih panjang dan/atau balon bergelombang.



Saatnya Beraksi ! 1. Peragakan bahwa terdapat kelebihan muatan pada daerah dimana balon digosok. Gunakan spidol untuk meletakkan tanda X pada area tersebut. Ulangi eksperimen awal, berikan sedikit putaran ringan agar balon berputar. Balon akan berputar dan hentikan dengan tanda X menghadap tangan kamu.



2. Cara lain untuk memperagakan listrik statis adalah dengan meletakkan lebih kurang 20 potong butiran sereal yang dihembuskan di atas meja. Gumpalkan plastik pembungkus makanan yang panjangnya 60 cm membentuk gumpalan sebesar kepalan tangan. Gosok dengan cepat plastik pembungkus ke belakang dan ke depan membentang seukuran selembar kertas 10 sampai 15 kali. Dengan tiba-tiba pegang plastik di atas butiran. Plastik harus dekat, tetapi tidak menyentuh sereal.



3. Kain-kain yang dipindahkan dari pengering sering melekat satu sama lain. Siapkan sebuah tampilan menggunakan gambar sederhana atau foto untuk menggambarkan contoh kejadian sehari-hari dari efek listrik statis.



Amati Ini ! Gunakan ensiklopedi, buku ilmu fisika, dan/atau buku-buku lain tentang listrik untuk menemukan lebih banyak lagi tentang listrik statis. Material jenis apa saja yang sepertinya akan menjadi positif? Atau negatif? Bagaimana muatan statis mempengaruhi alat-alat listrik?



Situs acuan : Listrik statis Apakah mungkin memperlihatkan muatan elektrostatis dengan elektroskop rumah? http://www.ee.rochester.edu:8080/~jones/demos/electrophorus.html Memperagakan bagaimana membuat dan menggunakan elektroskop rumah. http://www.exploratorium.edu/snacks/electroscope.html Sebuah Elektroskop rumah sangat sederhana. http://www.mos.org/sln/toe/simpleelectroscope.html Elektroskop : http://www.snopud.com/education/elecscop.htm http://wappingersschools.org/RCK/activities/WEBSITE/Ele/demo2.htm http://www.ee.rochester.edu:8080/~jones/demos/electroscope.html Penelitian muatan elektrostatik, membuat dan memperagakan detektor muatan. http://www.eskimo.com/~billb/emotor/chargdet.html Dapatkah kutub dari muatan elektrostatik yang berbeda dapat ditentukan dengan detektor muatan sederhana? http://www.spartechsoftware.com/reeko/Experiments/ExpAttractingTape.htm Penelitian muatan elektrostatiik besar, membangun dan memperagakan pengaruh yang dihasilkannya dengan generator Van de Graff. http://www.eskimo.com/~billb/emotor/vdg.html http://www.howstuffworks.com/vdg.htm Dapatkah percecokkan sederhana membanngunkan muatan yang cukup untuk membangkitkan kejutan listrik? http://www.spartechsoftware.com/reeko/Experiments/ExpMakingSparks.htm Bagaimana daya hantar dari air sulingan dipengaruhi ketika zat penyusun seperti garam, gula, asam cuka atau soda kue ditambahkan? http://members.aol.com/ScienzFair/elec0001.htm Bola Lampu Bola lampu mana yang murah? http://www.ric2.com/cgr.jsp?495326 Membuat bola lampu dasar, dengan hampa udara jika mungkin, dan tes bahan filamen berbeda untuk menentukan yang terbaik. http://www.si.edu/lemelson/edison/html/making_a_light_bulb.html