Medan Listrik |
Medan Listrik
Perhatikan gambar berikut:
Gambar-gambar di atas menampilkan medan listrik berupa garis garis gaya magnet:
- a. muatan listrik negatif memiliki arah garis gaya magnet menuju ke pusat muatan
- b. muatan listrik positif memiliki arah garis gaya keluar dari pusat muatan listriknya.
- c. Interaksi muatan positif dan muatan negatif.
Interaksi muatan dapat dilihat pada gambar diatas, yaitu muatan sejenis menghasilkan gaya tolak-menolak, dan muatan tak sejenis menghasilkan gaya tarik-menarik.
Jadi medan listrik adalah daerah/ruang disekitar benda bermuatan listrik yang masih mendapat pengaruh gaya listrik. Bila(E) medan listrik (N/C), (F), gaya listrik (N), dan (Q) adalah muatan listrik (C). Maka besar medan listrik dinyatakan dalam rumus :
Keterangan :
E = Medan listrik (N/C)
F = Gaya Coulomb (N)
C = Muatan Listrik (C)
Contoh Soal
Sebuah benda bermuatan listrik 25C, berada pada jarak 0,4m dari benda lain yang bermuatan listrik 16C berapa kuat medan listrik yang dimiliki benda yang bermuatan 16C?
Menurut teori elektron bahwa elektron berpindah dari satu atom ke atom lainnya, elektron inilah yang disebut elektron bebas. Benda yang memiliki elektron bebas, dapat memindahkan muatan listrik disebut penghantar atau konduktor benda yang tidak memiliki elektron bebas tidak dapat memindahkan muatan listrik disebut isolator. Konduktor merupakan penghantar listrik baik, misalnya besi, tembaga, seng, kuningan, aluminium, sedangkan isolator tidak dapat menghantarkan listrik, contohnya batang kaca, kayu, ebonite dan lain-lain, semikonduktor merupakan penghantar listrik yang kurang baik, misalnya silikon dan germanium.
Sifat muatan listrik inilah dapat digunakan untuk menjelaskan prinsip kerja elektroskop dengan cara induksi.
Prinsip kerja elektroskop
Suatu benda didekatkan pada kepala elektroskop maka kedua daun elektroskop akan bergerak membuka berarti benda bermuatan listrik. Bila benda penginduksi bermuatan listrik positif maka kedua daun elektroskop akan bermuatan positif juga, karena muatan negatif ditarik dan terpisah dari daun, dan pindah ke kepala elektroskop. Jika benda penginduksi bermuatan negatif, maka kedua daun elektroskop bermuatan negatif juga, karena muatan negatif ditolak dan terpisah dari kepala elektroskop dan pindah ke daun elektroskop.
Influensi adalah peristiwa pemisahan muatan pada suatu benda jika benda tersebut didekati benda lain yang bermuatan listrik misalnya pemisahan muatan pada elektroskop.