Dokumen membahas konsep-konsep dasar listrik statis seperti muatan listrik, gaya Coulomb, medan listrik, dan kapasitor. Tujuan pembelajaran adalah agar siswa dapat memahami dan menerapkan konsep-konsep tersebut dalam menjelaskan berbagai fenomena listrik statis dalam kehidupan sehari-hari.
Listrik Statis berada di sekitar kita. Mari kita mempelajarinya. Mohon Maaf apabila ada kesalahan penulisan seperti seharusnya pangkat malah tidak jadi pangkat.
Materi Fisika SMP kelas 9 meliputi bab Listrik statis, Listrik Dinamis, Elemen listrik, Energi dan Daya Listrik, Kemagnetan, Induksi Elektromagnetik, Tata surya
dapat di download di http://pakgurufisika.blogspot.com
Listrik Statis berada di sekitar kita. Mari kita mempelajarinya. Mohon Maaf apabila ada kesalahan penulisan seperti seharusnya pangkat malah tidak jadi pangkat.
Materi Fisika SMP kelas 9 meliputi bab Listrik statis, Listrik Dinamis, Elemen listrik, Energi dan Daya Listrik, Kemagnetan, Induksi Elektromagnetik, Tata surya
dapat di download di http://pakgurufisika.blogspot.com
Tentang Listrik Dinamis Kegiatan manusia sebagian besar tergantung pada listrik. Beragam perabotan rumah tangga sebagian besar membutuhkan aliran listrik untuk bisa digunakan. Listrik adalah benda yang bermuatan karena adanya kelebihan atau kekurangan elektron. Hal itu terjadi akibat benda satu dengan yang lainnya saling digosokkan.
Sedangkan listrik dinamis adalah salah satu penggolongan dalam energi listrik. Listrik dapat diartikan sebagai kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti proton dan elektron yang menimbulkan penarikan dan penolakan gaya di antara keduanya.Kegiatan manusia sebagian besar tergantung pada listrik. Beragam perabotan rumah tangga sebagian besar membutuhkan aliran listrik untuk bisa digunakan. Listrik adalah benda yang bermuatan karena adanya kelebihan atau kekurangan elektron. Hal itu terjadi akibat benda satu dengan yang lainnya saling digosokkan.
Sedangkan listrik dinamis adalah salah satu penggolongan dalam energi listrik. Listrik dapat diartikan sebagai kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti proton dan elektron yang menimbulkan penarikan dan penolakan gaya di antara keduanya. Kegiatan manusia sebagian besar tergantung pada listrik. Beragam perabotan rumah tangga sebagian besar membutuhkan aliran listrik untuk bisa digunakan. Listrik adalah benda yang bermuatan karena adanya kelebihan atau kekurangan elektron. Hal itu terjadi akibat benda satu dengan yang lainnya saling digosokkan.
Sedangkan listrik dinamis adalah salah satu penggolongan dalam energi listrik. Listrik dapat diartikan sebagai kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti proton dan elektron yang menimbulkan penarikan dan penolakan gaya di antara keduanya. Secara umum, listrik dapat dipahami sebagai sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari ujung saluran atau kabel positif ke ujung negatif. Listrik terbagi menjadi dua jenis, yakni listrik statis dan listrik dinamis.
Kebutuhan manusia dalam hal listrik ini menunjukkan listrik dinamis sangat diperlukan dalam kehidupan kita. Hal ini menunjukkan bahwa fenomena listrik dinamis yang berperan penting dalam kehidupan kita. Peralatan seperti televisi, kulkas, rice cooker, komputer, radio tidak dapat menyala dengan sendirinya tanpa terhubung dengan aliran listrik.
Contoh lainnya bisa ditemukan pada senter, jam dinding, atau mainan mobil-mobilan yang menggunakan baterai. Energi pada batu baterai merupakan penggerak dinamo (motor listrik) dalam mobil-mobilan. Sedangkan baterai pada senter menciptakan aliran elektron bekerja sehingga menyalakan lampu yang ada di dalamnya.
Listrik dinamis adalah muatan-muatan listrik yang mengalir atau bergerak. Dilansir dari Circuit Globe, listrik dinamis adalah elektron yang bergerak secara searah maupun bolak-balik dalam suatu konduktor atau yang biasa disebut dengan aliran listrik. Listrik dinamis adalah kumpulan elektron yang terus-menerus mengalir dari suatu titik ke titik lainnya. Aliran listri
Sebagai salah satu pertanggungjawab pembangunan manusia di Jawa Timur, dalam bentuk layanan pendidikan yang bermutu dan berkeadilan, Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Timur terus berupaya untuk meningkatkan kualitas pendidikan masyarakat. Untuk mempercepat pencapaian sasaran pembangunan pendidikan, Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Timur telah melakukan banyak terobosan yang dilaksanakan secara menyeluruh dan berkesinambungan. Salah satunya adalah Penerimaan Peserta Didik Baru (PPDB) jenjang Sekolah Menengah Atas, Sekolah Menengah Kejuruan, dan Sekolah Luar Biasa Provinsi Jawa Timur tahun ajaran 2024/2025 yang dilaksanakan secara objektif, transparan, akuntabel, dan tanpa diskriminasi.
Pelaksanaan PPDB Jawa Timur tahun 2024 berpedoman pada Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan RI Nomor 1 Tahun 2021 tentang Penerimaan Peserta Didik Baru, Keputusan Sekretaris Jenderal Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi nomor 47/M/2023 tentang Pedoman Pelaksanaan Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 1 Tahun 2021 tentang Penerimaan Peserta Didik Baru pada Taman Kanak-Kanak, Sekolah Dasar, Sekolah Menengah Pertama, Sekolah Menengah Atas, dan Sekolah Menengah Kejuruan, dan Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 15 Tahun 2022 tentang Pedoman Pelaksanaan Penerimaan Peserta Didik Baru pada Sekolah Menengah Atas, Sekolah Menengah Kejuruan dan Sekolah Luar Biasa. Secara umum PPDB dilaksanakan secara online dan beberapa satuan pendidikan secara offline. Hal ini bertujuan untuk mempermudah peserta didik, orang tua, masyarakat untuk mendaftar dan memantau hasil PPDB.
2. 1. Peserta didik mampu mengevaluasi berbagai fenomena kelistrikan dalam
kehidupan sehari-hari dengan benar setelah melakukan percobaan konsep
listrik statis.
2. Peserta didik mampu menerapkan konsep gaya Coulomb dan kuat medan
listrik dalam pemecahan masalah listrik dengan benar setelah berdiskusi
tentang konsep gaya Coulomb dan kuat medan listrik.
3. Peserta didik mampu menerapkan konsep energi potensial dan potensial
listrik dengan benar setelah mempelajari energi potensial dan potensial listrik.
4. Peserta didik mampu menerapkan nilai muatan dan tegangan listrik pada
rangkaian seri dan paralel kapasitor dengan benar setelah memahami konsep
kapasitor.
Tujuan Pembelajaran
5. Pendahuluan
Listrik statis adalah listrik yang diam untuk
sementara pada suatu benda
Suatu benda dapat diberi muatan listrik statis
dengan cara menggosoknya dengan benda lain.
Mengapa demikian?
Kenapa penggaris mika atau sisir yang digosok-
gosok dapat menarik potongan kertas dan rambut?
7. • Listrik berasal dari kata elektron (dalam bahasa Yunani)
yang menyebutkan batu amber yang ketika di gosok akan
menarik benda-benda kecil seperti jerami atau bulu.
8. Sifat Muatan Listrik
Pengamatan: “listrik statis”
◦ Sisir yang dapat menarik potongan kecil kertas.
◦ Balon yang digosok dengan woll.
“Penyaluran muatan listrik”
◦ Generator Van de Graaf.
Dua jenis muatan
◦ Dinamakan oleh Benjamin Franklin (1706-1790):positive dan negative.
Muatan sejenis saling tolak menolak, muatan berlawanan tarik menarik.
9. Sifat Muatan Listrik
Pada tingkat atom.
◦ Nucleus : “robust”, positive.
◦ Electrons : bergerak, negative.
Atom biasanya berada pada keadaan neutral.
Muatan memiliki kecenderungan alami untuk ditransfer antar material yang tidak sama.
Bagaimanapun, muatan listrik selalu conserved pada setiap proses.
◦ Muatan tidak diciptakan.
Muatan listrik selalu kekal
Muatan listrik adalah diskrit
◦ Biasanya, muatan negative ditransfer dari satu benda ke benda lain.
Robert Milikan (1868 - 1953
10. Kesimpulan...
Bagaimana sebuah atom netral dapat menjadi bermuatan listrik ?
Ada berapa jenis muatan listrik ?
Yaitu muatan …. dan muatan ….
Bila atom kehilangan elektron maka atom tersebut akan kekurangan elektron
dan menjadi mermuatan listrik jenis apa ?
Bila atom menerima elektron maka atom tersebut akan kelebihan elektron dan
menjadi mermuatan listrik jenis apa ?
11. Satuan muatan listrik adalah coulomb (C) atau ampere-detik. Satu elektron akan
membawa muatan sebesar -1,6 × 10-19 C dan satu proton akan membawa muatan
sebesar 1,6 × 10-19 C.
12. B. Gaya Coloumb
Gaya listrik memiliki sifat:
• Berbanding terbalik terhadap kuadrat jarak, r, antara partikel, dan sepanjang garis yang menghubungi
keduanya.
• Sebanding dengan besarnya muatan |q1| dan |q2| pada kedua partikel.
• Saling menarik jika berbeda muatan dan tolak menolak jika bermuatan sama.
Charles Coulomb menemukan pada 1785 hukum dasar gaya listrik antara dua partikel
bermuatan stasioner
13. Secara Matematis
ke dikenal dengan konstanta Coulomb.
Nilai dari ke tergantung dari pemilihan satuan.
Satuan SI
◦ Gaya: Newton (N)
◦ Muatan: coulomb ( C).
◦ Arus: ampere (A =1 C/s).
◦ Jarak: meter (m).
Secara Experiment terukur nilai:
ke = 8.9875109 Nm2/C2.
Pendekatan : ke = 8.99109 Nm2/C2.
14. contoh
Elektron dan proton dari sebuah atom hidrogen dipisahkan (rata-rata) pada jarak sekitar 5.3x10-11
m. Tentukan besarnya gaya listrik yang bekerja pada setiap partikel oleh partikel lainnya.
2
2
2
2 19
9 8
2
2 11
1.6 10
8.99 10 8.2 10
5.3 10
Nm
e e C
C
e
F k N
r m
15. +q2
-q1
-q3
31
F
32
F
3
F
3
F 31
F 32
F
cos
2 32
31
2
32
2
31
F
F
F
F
2
31
1
3
31
r
q
q
k
F 2
32
2
3
32
r
q
q
k
F
?
3
F ?
Untuk N buah muatan , Gaya pada muatan ke k :
N
k
i
i
ki
k
,
1
F
F
?
Gaya pada salah satu muatan merupakan jumlah vektor gaya yang terjadi karena
pengaruh masing-masing muatan yang lain
Bagaimana interaksinya kalau terdapat lebih dari dua muatan ?
PRINSIP SUPERPOSISI
16. contoh
Tiga buah muatan berada pada titik sudut segitiga sama sisi seperti pada Gambar 1 6. Masing-masing muatan
tersebut adalah q1 = 1 mC, q2 = 2 mC, dan q3 = - 4 mC. Berapa gaya tal pada muatan q1 dan gaya total pada
muatan q3?
17.
18. 3. Dua buah muatan masing-masing +2 μC dan +8 μC terpisah
pada jarak 15 cm. Letak muatan -q dari muatan yang besar agar
gaya Coulomb yang dialami bernilai nol adalah... (dalam cm).
19.
20. C. Medan Listrik
Medan listrik adalah ruang yang di tiap titik di dalamnya muatan listrik mengalami gaya listrik.
Muatan listrik positif mengalami gaya listrik (gaya tolak) karena berada di sekitar muatan
positif lainnya
21. Garis – garis gaya listrik
Medan listrik digambarkan sebagai garis -garis gaya listrik.
Medan yang ditimbulkan dinamakan medan medan listrik, Medan listrik merupakan medan
vector . Arah medan listrik ditentukan oleh jenis muatan sumber medan tersebut.
Arah garis gaya listrik muatan
positif meninggalkan muatan
Arah garis gaya listrik muatan
negatif menuju muatan
22. Kuat medan listrik
Q q
r
E
Arah medan listrik sama dengan arah gaya listrik yang dialami oleh suatu muatan positif, yang
diletakkan dekat sumber medan (muatan Q). Kuat medan listrik didefinisikan oleh:
q
r
Qq
k
E 2
q
F
E
2
r
Q
k
E
E = medan listrik ( N/C )
Q = muatan sumber ( C )
q = muatan uji ( C )
r = jarak dari benda ( m )
F = Gaya listrik dialami muatan q akibat
muatan Q ( N )
Q
q
E
F
Q q
E
F
Jika muatan uji (q) positif, arah gaya yg dirasakan searah medan. Jika
muatan uji negative arah gaya yang dirasakan berlawanan arah dengan
arah medan
23. Bagaimana jika di dalam suatu ruang terdapat lebih dari sebuah muatan titik ?
2
E
1
E
P
E
?
SUPERPOSISI MEDAN LISTRIK
Medan listrik di P oleh q2
P
1
r
2
r
+q1
+q2
-q4
-q5
+q3
+qn
P
E 2
1 E
E
cos
2 2
1
2
2
2
1 E
E
E
E
P
E ?
2
1
1
1
r
q
k
E 2
2
2
2
r
q
k
E
P
E ? n
E
E
E
E
E
4
3
2
1
N
i
i
i
i
r
q
k
1
2
P
r̂
E
P
1
r
2
r
+q1
+q2
Resultan medan listrik
di P oleh q1 dan q2
Medan listrik di P oleh q2
A. Untuk 2 buah muatan titik
B. Untuk n buah muatan titik
E3
E1
E5
E4
En
E2
24. Ada dua buah muatan masing-masing q1 = 2 mC dan q2 = -5 mC Ke dua
muatan tersebut dipisahkan oleh jarak 80 cm. A) berapa kuat medan litrik dan
arahnya pada titik tepat di antara dua muatan tersebut? (b) Di manakah posisi
yang memiliki medan nol?
25.
26.
27. Contoh:
Suatu muatan 9 Cdiletakkan pada jarak 20 cm dari muatan 1C. dimanakah
letak titik yang kuat medan listriknya nol