2. LISTRIK STATIS
STANDAR KOMPETENSI :
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam
kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR :
Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami gejala-
gejala listrik statis serta kaitannya dalam kehidupan
sehari - hari
3. LISTRIK STATIS
INDIKATOR :
1. Menjelaskan pengertian atom
2. Menjelaskan bagian-bagian penyusun atom
3. Menjelaskan teori atom
4. Memberi contoh model atom
5. Menjelaskan muatan listrik pada atom
6. Menjelaskan muatan listrik pada benda
7. Menyebutkan benda-benda yang dapat diberi muatan listrik
8. Menyebutkan jenis muatan listrik yang dihasilkan
6. Teori Atom
Atom terdiri dari partikel- partikel antara lain
1. Proton ( + )
2. Elektron ( - )
3. Neutron ( o )
Proton dan Neutron membentuk inti atom yang dikelilingi oleh
elektron
Elektron dalam mengelilingi inti atom pada tingkat energi tertentu
semakin jauh dari inti energi elektron semakin kecil
Atom netral jika jumlah proton sama dengan jumlah elektron
Atom bermuatan positif jika atom kekurangan elektron
Atom bermuatan negatif jika atom kelebihan elektron
9. Muatan Listrik pada atom
Natrium kehilangan elektron maka
Natrium kekurangan elektron dan
Natrium menjadi bermuatan positif
Clor menerima elektron maka Clor
kelebihan elektron dan Clor menjadi
bermuatan negatif
11. Interaksi antara muatan listrik
ditarik
Muatan tidak sejenis bila didekatkan saling tarik menarik
12. Muatan listrik pada benda
Penggaris plastik yang digosok gosok dengan rambut dapat menarik
bulu ayam
13. Penggaris plastik yang digosok gosok dengan kain wool maka
penggaris plastik akan menjadi bermuatan listrik negatif, karena
elektron kain wool pindah ke penggaris plastik
14. kaca yang digosok gosok dengan kain sutra maka kaca akan menjadi
bermuatan listrik positif, karena elektron kaca pindah ke kain sutra
17. Besar gaya tarik atau tolak antara muatan sebanding dengan besar muatan
masing masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua
muatan.
2
2
1
r
q
q
k
F
F = gaya coulomb ( N )
q = muatan ( C )
r = jarak ( m )
k = ketetapan 9.109 Nm2/C2
18. Dua benda bermuatan tidak sejenis
masing-masing q1 = 4 x 10-6 C dan
q2 = 8 x 10-6 C. Jarak dua muatan
tersebut adalah 40 cm. Jika k = 9 x
109 Nm2/C2 maka gaya yang dialami
oleh kedua muatan adalah……..
19. Contoh soal
1. Dua buah muatan tidak sejenis masing-masing q1 = 4x10-6C dan q2 = 8x10-6C
terpisah sejauh 20 cm. Tentukan besar gaya Tarik menarik yang terjadi antara dua
buah muatan tersebut, jika diketahui k = 9 x 109 Nm2/c2 !
Diket : q1 = 4x10-6C , q2 = 8x10-6C
r = 20 cm = 0,2 = 2x10-1 m
k = 9 x 109 Nm2/c2
Dita : F = ?
Jawab : F = k. q1.q2 / r2
= (9 x 109 . 4x10-6 .8x10-6 ) / (2x10-1)2
= ( 9.4.8)x (109. 10-6.10-6) / 4x10-2
= ( 9.8)x (109. 10-6.10-6) / 10-2
= 72 x 109+(-6)+(-6)- (-2)
= 72 x 10-1 N = 7,2 N
20. Elektroskop
Alat yang digunakan untuk mengetahui muatan
listrik pada benda.
Kepala Elektroskop
konduktor
Daun Elektroskop
Dinding kaca
21. Muatan listrik pada elektroskop dengan induksi
Netral Kepala elektroskop
didekati benda
bermuatan positif,
elektron dari daun
bergerak menuju
kepala elektroskop
dan daun
elektroskop
membuka
Kepala elektroskop
disentuh tangan maka
elektron dari bumi
mengalir menuju
elektroskop dan
menetralkan daun
elektroskop maka
daun elektroskop
menutup
Jenis muatan benda terinduksi berlawanan dengan
jenis muatan benda yang menginduksi
24. Medan Listrik
Ruang disekitar muatan listrik yang masih
dipengaruhi oleh gaya listrik
Benda uji bermuatan listrik q diletakkan didekat benda bermuatan
listrik Q jika benda uji mendapat gaya, maka tempat dimana benda
uji berada di dalam medan listrik benda bermuatan Q
Q
q
E
Semakin jauh letak benda uji dari benda bermuatan Q maka gaya
pengaruhnya semakin kecil sehingga kuat medan listriknya semakin kecil
Q
q
E
25. Medan Listrik
Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan
listrik yang masih mengalami gaya listrik (gaya tarik atau
gaya tolak).
26. Garis – garis gaya listrik
Medan listrik digambarkan sebagai garis -garis gaya listrik.
Arah garis gaya listrik muatan
positif meninggalkan muatan
Arah garis gaya listrik muatan
negatif menuju muatan
28. Kuat medan listrik
Q q
r
E
Benda bemuatan listrik Q diletakkan benda uji bermuatan q berjarak r
maka besar kuat medan listrik di titik benda uji adalah gaya listrik yang
ditimbulkan benda bermuatan di bagi muatan uji
q
F
E 2
r
Q
k
E
E = medan listrik ( N/C )
Q = muatan benda ( C )
q = muatan uji ( C )
r = jarak dari benda ( m )
F = Gaya ( N )
29. Contoh soal kuat medan listrik
1. Hitung kuat medan listrik pada suatu muatan
penguji yang mempunyai gaya Tarik sebesar 72 N
dari sebuah muatan positif 1,2 C !
Diket : F = 72 N, q= 1,2 C
Dita : E = ?
Jawab : E = F / q
E = 72 / 1,2
E = 720 / 12 = 60 N/C
q
F
E
30. 2. Sebuah muatan mempunyai jarak 60 cm dengan sebuah muatan penguji P . Jika q1 = 10 mC, hitung
besar kuat medan listriknya ! K = 9 x 10^9
Diket : r = 60 cm = 0,6 m = 6x10-1 m
q = 10 mC (millicoulomb)=10x10-3
k = 9 x 109
Dita : E = ?
Jawab : E = k.q / r2
E = (9 x 109). (6 x 10-1 )/(10x10-3)2
E = (9.6)( 109+(-1)) / 100 x 10-6
E= (54).( 108)/ 100 x 10-6
E = (54 / 100) . (108 – (-6))
E = 0,54 x 1014 = 54 x 1012
E = 54 X 10 1012
2
r
Q
k
E
31.
32.
33.
34. PETIR
Petir dapat terjadi karena adanya perbedaan
potensial
TUGAS :
BUATLAH PPT TENTANG TERJADINYA PETIR
PPT BERISI PENJELASAN DAN GAMBAR TENTANG
TERJADINYA PETIR.
DIKUMPULKAN MAKSIMAL HARI RABU 22 OKTOBER 2020
PUKUL 15.00 WIB
Upload ke classroom atau email
danang06pamungkas@yahoo.com
35. Beda Potensial dan Energi listrik
Tahukah kamu, mengapa petir berbahaya? Apa sebenarnya petir itu?
Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir terjadi akibat
adanya gejala listrik statis adalah Benjamin Franklin (1706 – 1790).
PETIR adalah kilatan cahaya yang muncul akibat perpindahan
muatan negatif (elektron) antara awan dan awan, atau antara awan
dan bumi.
Petir dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial yang
sangat besar antara dua awan yang berbeda, atau antara awan
dengan bumi, sehingga akan terjadi lompatan muatan listrik,
atau perpindahan elektron secara besar-besaran dari awan ke bumi,
36. A. BEDA POTENSIAL LISTRIK
Perpindahan muatan listrik (elektron) tersebut disebabkan oleh adanya
perbedaan potensial listrik (beda potensial listrik).
Besarnya beda potensial listrik dapat dihitung dengan membandingkan besar
energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan sejumlah muatan listrik.
Secara matematis dituliskan sebagai berikut.
Keterangan:
V = beda potensial listrik (volt)
W = energi listrik (joule)
Q = muatan listrik (coulomb)
37. CONTOH SOAL
1. Jumlah muatan yang dipindahkan pada
sebuah rangkain listrik adalah 15 C. Jika
energi yang dibutuhkan untuk
memindahkan muatan tersebut dari
ujung-ujung rangkaian listrik adalah
45 J, berapakah beda potensial antara
ujung-ujung rangkaian tersebut?
DIKET : q = 15 C, W = 45 J
Dita : v = ?
Jawab : v = W / q = 45 / 15 = 3 volt
38. 2. Sebuah baterai yang memiliki beda potensial sebesar 1,5 V.
Berapakah besar energi yang diperlukan baterai jika memindahkan
muatan sebanyak 40 C?
Diket : v = 1,5 v, q = 40 C
Dita : w = ?
Jawab : v = w / q
1,5 = w / 40
1,5 x 40 = w w = 60 J
