Materi Listrik Statis Kelas 9 Kurikulum Merdeka dan Penjelasannya
Materi Listrik Statis Kelas 9 Kurikulum Merdeka dan Penjelasannya – Tahukah kamu bahwa di kehidupan kita sehari-hari seringkali menemukan berbagai macam fenomena listrik statis?
Misalnya saja, contoh yang paling dekat adalah debu yang menempel pada layar TV. Selain itu, terjadinya petir juga merupakan salah satu contoh dari listrik statis, lho.
Nah, dalam artikel kali ini sudah dirangkumkan materi tentang listrik statis yang akan kamu temui ketika duduk di kelas 9 SMP. Untuk penjelasan lengkapnya, yuk simak artikel berikut.
Berikut Rangkuman Materi Listrik Statis Kelas 9 Kurikulum Merdeka
Daftar Isi
Daftar Isi
Konsep listrik statis merupakan suatu fenomena yang melibatkan muatan listrik tidak bergerak atau dalam keadaan diam.
Fenomena listrik statis ini sudah lama menjadi perhatian manusia sejak zaman kuno, dan konsepnya juga telah berkembang seiring dengan pemahaman kita tentang sifat-sifat listrik.
Lantas, apakah setiap benda mengandung listrik? Dan apakah tubuh manusia juga? Mari kita simak penjelasannya satu per satu tentang listrik di dalam kehidupan melalui rangkuman materi di bawah ini.
Pengertian Listrik Statis
Kira-kira apakah semua benda dapat memunculkan fenomena listrik statis? Dan, apa saja persyaratannya?
Nah, muatan listrik statis memang merupakan muatan dasar yang dimiliki suatu benda, kedua benda yang bermuatan listrik dan saling berdekatan akan mengalami gaya dorong/tarik.
Terdapat dua jenis muatan listrik, yakni muatan positif dan negatif. Jika benda bermuatan listrik positif dan benda bermuatan listrik negatif didekatkan maka akan saling tarik menarik.
Sebaliknya, jika benda bermuatan listrik positif dan benda bermuatan listrik positif didekatkan, atau benda bermuatan listrik negatif dan benda bermuatan listrik negatif didekatkan, maka keduanya akan saling tolak menolak.
Interaksi kedua muatan tersebut juga merupakan gejala sederhana listrik statis.
Konsep Listrik Statis
Listrik sendiri berasal dari bahasa Yunani “elektron” yang artinya adalah batu amber. Amber ini merupakan pohon damar yang membatu yang bersifat menarik benda-benda kecil setelah digosokkan.
Kemudian, hal tersebut dikembangkan oleh seorang ilmuwan Yunani, bernama Thales of Miletus dengan melakukan eksperimen yang berhasil menemukan suatu muatan listrik.
Yadi Nurhayati, dkk, dalam buku Fisika Kelas IX, menuliskan bahwa besar muatan listrik akan bergantung pada kekurangan atau kelebihan jumlah elektronnya.
Semakin banyak kelebihan dan kekurangan elektron benda, maka semakin besar muatan listriknya. Satuan muatan listrik dalam SI adalah coulomb (C).
Menurut teori elektron, suatu elektron yang berpindah dari satu atom ke atom lainnya disebut elektron bebas.
Sementara, benda dengan elektron bebas yang mampu memindahkan muatan listrik disebut konduktor. Sementara itu, benda yang sukar menghantarkan muatan listrik disebut isolator.
Penyebab Listrik Statis
Listrik statis bisa terjadi dikarenakan adanya perpindahan muatan pada dua benda yang secara sengaja maupun tidak sengaja teraliri aliran statis.
Setidaknya terdapat tiga cara yang bisa dilakukan untuk memberi muatan pada aliran statis, diantaranya seperti penggosokan, konduksi dan induksi.
Penggosokan
Terdapat beberapa benda yang bisa bermuatan listrik statis, misalnya kain sutra dengan kaca. Kaca memiliki daya listrik positif, sementara kain sutera listrik negatif. Proses munculnya elektron dari kaca yang berpindah ke kain sutera.
Konduksi
Konduksi adalah pendekatan benda yang bermuatan listrik ke benda yang tidak bermuatan. Hal ini membuat benda yang tadinya tidak memiliki muatan listrik bisa mendapatkan muatan listrik.
Induksi
Induksi merupakan tindakan memisahkan muatan listrik di dalam suatu penghantar. Cara yang bisa dilakukan adalah dengan mendekatkan benda bermuatan listrik ke benda lain dalam kondisi netral.
Nah, peristiwa konduksi ini ditemui ketika menyelidiki muatan listrik suatu benda menggunakan elektroskop.
Teori induksi juga memiliki konsep muatan positif yang ditarik ke elektroskop, muatan negatif menuju daun-daun elektroskop.
Daun-daun elektroskop ini saling menjauh dikarenakan memiliki muatan sejenis, meskipun perlu diketahui bahwa aliran statis tidak bisa dialirkan, berbeda dengan listrik dinamis yang dapat dialirkan dalam suatu rangkaian listrik.
Gejala Listrik Statis di Kehidupan Sehari-hari
Mengutip buku modul IPA Kemdikbud Paket B Setara SMP/MTs oleh Drs. Alexander B. Tanggela, listrik statis merupakan listrik yang dihasilkan dari adanya penumpukan muatan listrik, yang terjadi dari gesekan antara dua benda.
Terdapat beberapa cara memberi muatan pada listrik statis selain dengan menggosokkan atau menggesek, yaitu konduksi dan induksi.
Beberapa contoh gejala listrik statis dalam kehidupan sehari-hari yang bisa kita amati, misalnya:
Contoh 1
Jika kamu mencoba menggosok-gosokan penggaris plastik pada rambut yang kering. Setelah itu, coba dekatkan penggarisnya pada sobekan-sobekan kertas kecil.
Kemudian, apa yang terjadi? Nantinya kamu akan melihat sobekan-sobekan kertas tersebut tertarik ke atas oleh penggaris.
Mengapa bisa seperti itu? Hal tersebut dapat terjadi karena penggaris yang telah digosokan ke rambut menimbulkan muatan negatif (elektron) dari rambut yang akan berpindah kepada penggaris yang awalnya bersifat netral.
Kelebihan elektron dari muatan negatif itu lah yang nantinya menghasilkan adanya gaya tarik menarik, dari sobekan kertas yang bermuatan positif (proton). Gejala tarik-menarik antara penggaris dengan sobekan kertas inilah yang dinamakan dengan peristiwa listrik statis.
Contoh 2
Pernahkah kamu melihat petir yang ditimbulkan dari awan-awan di langit? Nah, fenomena tersebut merupakan salah satu contoh dari adanya proses listrik statis, di mana awan yang memiliki sifat netral atau tidak bermuatan akan menjadi bermuatan listrik.
Contoh 3
Gejala listrik statis lainnya yang bisa kamu amati adalah balon menempel di dinding setelah digosokkan ke rambut, bulu di badan tertarik oleh pakaian yang baru disetrika. Adapun yang bukan gejala listrik statis adalah kedua telapak tangan terasa panas setelah saling digosokkan.
Rumus Listrik Statis
Di dalam listrik statis, terdapat beberapa rumus yang biasanya digunakan. Berikut merupakan rumus listrik statis yang perlu kamu ketahui.
1. Gaya Coulomb
Salah satu rumus listrik statis yang sering muncul di ujian adalah tentang Gaya Coulomb. Nah, besarnya gaya listrik yang terjadi antara dua benda yang bermuatan, dengan jarak benda disebut gaya coulomb.
Di mana, muatan-muatan yang berlainan jenis akan tarik-menarik. Sedangkan, muatan yang sejenis akan tolak-menolak.
Sehingga, besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak tersebut bisa dirumuskan melalui persamaan:
Keterangan:
F = gaya coulomb (N)
k = koefisien (9 x 109 Nm2/C2)
r = jarak antar muatan (m)
q1dan q2 = muatan masing-masing partikel (C)
2. Medan Listrik
Medan listrik adalah daerah di sekitar partikel bermuatan listrik yang masih dipengaruhi gaya listrik (Gaya Coulomb). Singkatnya, suatu muatan itu dapat memancarkan medan listrik.
Untuk muatan positif, arah medan listrik bergerak keluar dari muatan sumber. Sebaliknya, apabila bermuatan negatif bergerak masuk ke dalam.
Benda bermuatan yang menghasilkan medan listrik disebut juga sebagai muatan sumber. Sementara, muatan lain yang diletakkan dalam pengaruh medan listrik muatan sumber disebut juga sebagai muatan uji. Berikut ini merupakan rumus kuat medan listrik:
Atau
Keterangan:
E = kuat medan listrik (N/C)
F = gaya coulomb (N)
r = jarak muatan uji terhadap muatan sumber (m)
Q = besar muatan sumber (C)
q = besar muatan uji (C)
3. Potensial Listrik
Potensial listrik adalah usaha per satuan muatan yang dibutuhkan untuk memindahkan satu muatan dari satu titik ke titik lainnya. Nah, besarnya potensial listrik di suatu titik dapat dihitung dengan rumus potensial listrik:
Keterangan:
V = potensial listrik (volt)
Q = muatan sumber (C)
k = koefisien (9 x 109 Nm2/C2)
r = jarak terhadap sumber muatan (m)
4. Energi Potensial Listrik
Energi potensial listrik adalah energi atau usaha yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan listrik dari satu titik ke titik lainnya. Untuk menghitungnya kamu bisa menggunakan rumus energi potensial berikut.
Keterangan:
Ep = energi potensial muatan uji
k = koefisien (9 x 109 Nm2/C2)
r = jarak terhadap sumber muatan (m)
q1dan q2 = muatan masing-masing partikel (C)
Nah, di atas tadi merupakan informasi terkait materi listrik statis kelas 9 Kurikulum Merdeka yang bisa Mamikos bagikan.
Singkatnya, listrik statis adalah suatu fenomena listrik yang ditimbulkan ketika partikel bermuatan ditransfer dari satu benda ke benda lain.
Buat kamu yang ingin mengulik lebih banyak lagi tentang materi Fisika lainnya, seperti contoh soal Listrik Statis hingga Contoh Zat Aditif Alami dan Buatan pada Makanan, kamu bisa kunjungi situs blog Mamikos dan temukan informasinya di sana.
FAQ
Listrik statis adalah kumpulan dari muatan listrik dalam jumlah yang tetap atau keseimbangan muatan listrik di suatu benda. Seperti halnya saat menggosokkan penggaris plastik ke rambut, penggaris ini akan bermuatan negatif, sementara rambut akan bermuatan positif.
Secara umum adalah kumpulan dari muatan listrik dalam jumlah yang tetap atau keseimbangan muatan listrik pada benda. Contohnya, saat menggosokkan penggaris plastik ke rambut, penggaris ini akan bermuatan negatif sementara rambut akan bermuatan positif.
Energi atau usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik dari satu titik ke titik lain. Rumus berikut adalah: Ep = k q1.q2 / r Keterangan: Ep = energi potensial beban uji k = koefisien (9 x 109 Nm2 / C2) r = jarak ke sumber beban (m) q1 dan q2 = listrik produk setiap partikel (c).
Listrik statis adalah listrik yang perpindahan arusnya terbatas, sehingga sifatnya hanya sementara (lemah), atau diam.
Karakteristik muatan listrik statis adalah sebagai berikut: Muatan ada dalam dua jenis yaitu positif dan negatif. Muatan positif umumnya dibawa oleh proton dan muatan negatif oleh elektron. Muatan sejenis selalu saling tarik menarik dan muatan tak sejenis selalu saling tolak menolak.
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: