Listrik Statis: Pengertian, Jenis dan Contoh Soal | Fisika Kelas XII

Halo sahabat Latis, jika sebelumnya kita membahas tentang listrik arus bolak-balik dan listrik arus searah, maka pada materi kali ini, kita akan mempelajari tentang listrik statis. Yuk, belajar bareng-bareng!

Sahabat latis, pernahkah kamu penasaran tentang cara kerja mesin fotokopi? Atau, pernahkah kamu merasakan sedikit sengatan pada saat kamu menyentuh layar komputer atau TV yang menyala? Nah, ternyata semua peristiwa tersebut berkaitan dengan listrik statis, loh!

Pada materi kali ini, kita akan memahami tentang gaya Coulomb, kuat medan listrik, potensial dan energi potensial listrik statis, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

Hukum Coulomb

Hukum Coulomb pada listrik statis menyatakan bahwa gaya interaksi antara muatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Mengapa begitu?

Sifat Muatan Listrik

Muatan listrik diberi simbol Q, dan satuannya adalah Coulomb (C). Jika jumlah proton lebih banyak dibanding jumlah elektronnya (p > e), maka atom bermuatan positif.

Perhatikan gambar berikut ini:

Nah, Interaksi tarik-menarik dan tolakmenolak tersebut disebut gaya listrik (𝐹). 

Dari sini, dapat disimpulkan bahwa hukum Coulomb dinyatakan sebagai berikut : 

Keterangan : 

F = Gaya Coulomb (N) 

k = Koefisien (9 x 109 Nm2/C2) 

Q1 = Muatan pertama (C) 

Q2 = Muatan kedua (C) 

r = Jarak antar muatan (m)

Resultan Gaya Coulomb

Perlu diingat bahwa Gaya coulomb merupakan besaran vektor sehingga harus memperhatikan nilai dan juga arah vektor semua partikel bermuatan

1.Muatan segaris

Jika semua partikel bermuatan berada pada satu garis lurus, maka resultan gaya Coulomb-nya dapat dirumuskan sebagai berikut :

2. Muatan membentuk sudut siku-siku

Jika semua partikel bermuatan membentuk sudut siku-siku terhadap salah satu partikel bermuatan, maka resultan gaya Coulomb-nya dapat dirumuskan sebagai berikut : 

3. Muatan membentuk sudut bukan siku-siku

Jika semua partikel bermuatan membentuk sudut bukan siku-siku, maka resultan gaya Coulomb-nya dapat dirumuskan sebagai berikut :

Baca juga: Blog Supercamp Alumni UI

Medan Listrik

Medan listrik adalah daerah di sekitar partikel bermuatan listrik yang masih dipengaruhi gaya Coulomb.

Rumus dari medan listrik, yaitu:

Jika semua partikel bermuatan berada pada satu garis lurus, maka resultan medan listriknya dapat dirumuskan sebagai berikut:

Etotal = E1 + E2 + E3 + ... + En

Jika semua partikel bermuatan membentuk sudut tertentu, maka resultan medan listriknya dapat dirumuskan sebagai berikut:

Contoh Soal

1. Perhatikan gambar!

Jika muatan +Q terletak antara A dan B yang berjarak 9cm, di mana muatan +Q
harus di letakkan sehingga gaya coloumb yang dialaminya nol ?
A. 3 cm dari muatan B
B. 4 cm dari muatan B
C. 5 cm dari muatan B
D. 3 cm dari muatan A
E. 6 cm dari muatan A

Jawab:

Nah, itulah pembahasan materi pembelajaran fisika kelas dua belas tentang listrik arus statis. Apabila ada pertanyaan atau pendapat yang ingin disampaikan, Anda bisa langsung serukan di kolom komentar di bawah yaaaah… 

Anda juga dapat menghubungi kami di 085810779967 atau Head Office kami 021-77844897 di setiap hari Senin s.d Jumat pada pukul 09.00-17.00. 

Anda bisa menemui kami langsung di kantor Ocean Terrace Residence Blok E1 No.1 Jalan Tole Iskandar, Tirtajaya, Kec. Sukmajaya, Kota Depok, Jawa Barat. Latis Education melayani les privat untuk semua wilayah di Indonesia.

Sumber: Repositori Kemdikbud