Benda Bermuatan Listrik
Mari kita coba melakukan percobaan. Coba Anda siapkan dua buah batang kaca dan sehelai kain sutera. Gosoklah kedua batang kaca itu dengan kain sutera. Gantunglah batang kaca pertama dengan benang pada posisi mendatar. Bawalah batang kaca kedua mendekati batang kaca pertama. Apakah yang terjadi? Ulangi percobaan itu dengan dua batang plastik (misalnya sisir platik) yang digosok dengan kain wol. Akan kita amati bahwa batang kaca itupun tolak-menolak dengan kain wol.
Coba Anda ulangi lagi percobaan itu dengan mendekatkan batang plastik ke batang kaca yang digantung.Ternyata kedua batang itu tarik-menarik.
Kesimpulan yang dapat kita peroleh dari percobaan terse-but antara lain sebagai berikut.
- Muatan listrik dibagi dua jenis, yaitu muatan listrik positif dan muatan negatif. Batang kaca dan benda-benda bermuatan listrik lain yang bertingkah seperti batang kaca bermutan positif. Batang plastik dan benda-benda bermuatan listrik lain yang bertingkah seperti batang plastik bermuatan negatif.
- Dua benda bermuatan sejenis tolak-menolak dan dua benda bermuatan tidak sejenis tarik-menarik.
Perhatikan vidio berikut:
Pada vidio, Penggaris plastik digosok dengan wol menjadi bermuatan listrik positif (penggaris plastik menarik bola styrofoam). Bagaimana kita menjelaskan hal ini?
Model atom Rutherford menyatakan bahwa atom disusun oleh sejumlah proton bermuatan positif yang terdapat dalam inti atom yang dikelilingi oleh sejumlah elektron bermuatan negatif. Atom bersifat netral karena jumlah proton dalam inti atom sama dengan jumlah elektron yang mengitari inti atom. Hanya elektron yang berperan pada interaksi antara satu atom dengan atom lainnya. Elektron dapat keluar atau masuk ke dalam susunan atom, terutama elektron terluar yang dinamakan elektron valensi. Jika elektron keluar dari susunan atom maka jumlah proton bermuatan positif lebih banyak dari jumlah elektron bermuatan negatif sehingga atom menjadi bermuatan positif. Jika elektron masuk pada susunan atom maka jumlah proton bermuatan positif lebih sedikit dari jumlah elektron yang bermuatan negatif sehingga atom bermuatan negatif. Ketika batang digosok dengan wol, elektron-elektron wol menuju ke batang plastik sehingga batang plastik kelebihan elektron dan batang plastik menjadi bermuatan negatif.Ketika batang kaca digosok dengan kain sutera, elektron-elektron batang kaca menuju ke kain sutera sehingga ba-tang kaca kekurangan elektron dan batang kaca menjadi bermuatan positif.
CONTOHTerdapat empat jenis muatan, yaitu P, Q, R, dan S. Muatan P tarik-menarik dengan muatan Q, tetapi tolak-menolak dengan muatan R. Muatan R tarik-menarik dengan muatan S. Tentukan jenis muatan P, Q, dan R, jika S bermuatan negatif.
Jawab:
Penyelesaian:
Muatan R dan S tarik-menarik.Oleh karena S bermuatan negatif, R bermuatan positif.
Muatan P dan R tolak-menolak.Oleh karena R bermuatan positif, P bermuatan positif.
Muatan P dan Q tarik-menarik.Oleh karena P bermuatan psoitif, Q bermuatan negatif.
(jawab positif atau negatif)