Setrum statis adalah listrik nan terjadi akibat adanya ketidakseimbangan muatan listrik di kerumahtanggaan atau di permukaan suatu benda. Tentunya kita sudah memaklumi apa itu listrik. Terwalak dua diversifikasi aliran listrik, yaitu setrum statis dan listrik dinamis. Listrik dinamis merupakan elektrik yang selama ini kita jumpai dan gunakan dalam hidup sehari-hari untuk menyalakan lampu busur atau dagangan elektronik lain.

Terlampau apa itu listrik statis? Kerjakan memahaminya dengan lebih baik, kita dapat mengamalkan percobaan sederhana. Contohnya merupakan sesudah kita menyisir (melumaskan sisir berkali-kali pada rambut) cobalah dekatkan sisir tersebut pada potongan daluang yang tipis dan mungil. Maka kertas itu akan tertarik pada sisir.

Contoh percobaan lainnya dapat dilakukan menunggangi penggaris mika tipis nan fleksibel. Cobalah gosokkan dengan cepat mistar tersebut berkali-kelihatannya ke bagian tubuh kita (misalnya sreg pukang namun terlayang seluar). Sehabis itu, dekatkan mistar tersebut ke surai, maka rambut kita akan terbawa ke belebas batu cermin seakan melayang menimbangi gravitasi. Fenomena itu merupakan bukti adanya listrik statis.

Konsep Elektrik Statis

Bagaimana listrik statis dapat terjadi? Setrum statis terjadi akibat adanya perbedaan muatan listrik pada benda. Untuk memahaminya, kita harus mengetahui heterogen konsep setrum statis menginjak berpangkal kewajiban setrum, syariat Coulomb, medan listrik, dan perbedaan potensial energi listrik yang akan dipaparkan pada bilang uraian di dasar ini.

Muatan Elektrik

Atom tersusun atas partikel subatom adalah proton (bermuatan positif), neutron (bukan bermuatan), dan elektron (bermuatan subversif). Neutron dan proton takhlik inti atom, padahal elektron mengalir di sekitar inti elemen. Elektron inilah nan memiliki kaitan damping dengan fenomena kelistrikan pada suatu benda.

Elektron adalah zarah penggarap atom nan bermuatan subversif yang mengelilingi inti unsur. Benda yang kelebihan elektron disebut benda bermuatan negatif, sementara itu benda yang kesuntukan elektron disebut benda bermuatan konkret.

Jikalau benda bermuatan konkret didekatkan dengan benda bermuatan negatif, akan tarik menarik. Sebaliknya, jika benda bermuatan aktual didekatkan dengan benda bermuatan positif, atau benda bermuatan negatif didekatkan dengan benda bermuatan negatif, maka benda itu akan tolak menolak. Interaksi kedua beban tersebut merupakan
gejala elektrik statis.

Dapat disimpulkan bahwa muatan listrik terdiri mulai sejak muatan setrum positif dan muatan setrum merusak:

  1. Jika bagasi elektrik sebangsa (konkret dengan berupa atau negatif dengan merusak) berdekatan, maka ter-hormat tersebut akan bersifat dorong-menolak.
  2. Sebaliknya, beban listrik nan berbeda (positif dengan negatif) benda tersebut akan bersifat tarik-menarik.

Pada umumnya jumlah elektron dan proton lega atom sebuah benda adalah sepadan, sehingga unsur-atom plong benda tersebut enggak bermuatan atau objektif. Sekiranya benda tersebut nonblok, dapatkah sebuah benda diubah menjadi bermuatan?

Salah suatu cara kerjakan menidakkan benda menjadi bermuatan yakni dengan mengurapkan benda. Sisir maupun bilah plastik nan digosokkan pada rambut kersang akan bermuatan negatif karena kesisipan atau penggaris plastik mengalami kepentingan elektron (elektron mulai sejak bulu berpindah ke susur atau mistar plastik). Sementara itu, kaca nan digosokkan plong rambut kering akan bermuatan nyata karena gelas mengalami kehabisan elektron (elektron berusul beling berpindah ke rambut yang kersang).

Syariat Coulomb

Sarjana Prancis, Charles Augustin Coulomb (1736 – 1806), menginterogasi hubungan gaya tolak-menolak ataupun kecondongan tarik-menarik dua benda bermuatan listrik terhadap besar muatan elektrik dan jaraknya menggunakan alat neraca puntir Coulomb seperti pada rajah di bawah ini.


neraca puntir

Berdasarkan percobaan dengan menggunakan neraca pelintir, Coulomb memendekkan interaksi dua benda yang bermuatan bagaikan berikut.

  1. Semakin besar jarak kedua benda yang bermuatan, semakin mungil tren listrik antara benda tersebut dan sebaliknya.
  2. Semakin besar tanggung kedua benda, semakin besar gaya listrik antara benda tersebut.


gaya coulomb pada muatan listrik

Secara matematis, rumus gaya Coulomb (Fc
) bisa dituliskan bagaikan berikut ini


rumus gaya coulomb

dengan:

Fc

= gaya Coulomb (newton) k = konstanta = 9 × 109
Nm2
/C2

r
  = jarak antara dua muatan (meter)

q1

= besar muatan listrik benda purwa (coulomb)

q2
= samudra tanggung listrik benda kedua (coulomb)

Kancah Setrum

Di sekitar bahara-tanggung setrum ada ajang listrik, yang dapat memengaruhi muatan bukan yang berada tidak jauh darinya. Medan setrum yakni distrik di seputar pikulan yang dapat menimbulkan gaya listrik terhadap muatan lain.

Tempat setrum dapat digambarkan oleh serangkaian garis gaya elektrik nan arahnya ke asing ataupun ke dalam tanggung. Arah garis gaya listrik ke intern digunakan lakukan menunjukkan muatan negatif dan arah garis arena listrik ke luar digunakan untuk menunjukkan muatan positif.


garis medan listrik dua muatan

Lalu bagaimana cara menentukan besar abadi medan setrum? Mudah-mudahan dapat mencerna cara menentukan besarnya medan listrik (E) perhatikan rang dan penjelasan di bawah ini.


muatan q didekati muatan qo

Agar dapat mengarifi osean kuat medan listrik yang ditimbulkan maka dari itu pikulan
Q, sebuah muatan uji (q
o
) yang muatannya jauh lebih mungil diletakkan di dekat kewajiban tersebut dengan jarak
r. Berdasarkan hukum Coulomb, muatan
qo

tersebut akan memperoleh gaya tolak dari bahara
Q
sebesar,


rumus gaya coulomb 2

Awet medan listrik (E) didefinisikan sebagai besarnya gaya setrum (F) yang berkreasi pada satu satuan muatan uji (qo ), maka besarnya langgeng medan listrik pada panggung beban uji tersebut yaitu:


rumus gaya coulomb 3

Dapat disimpulkan bahwa besar kuat medan listrik pada satu noktah nan berjarak r berbunga tanggung Q ialah:


rumus gaya coulomb 4

dengan:

E
= tempat setrum (N/C)

F
= gaya Coulomb (newton)

Q
= besar muatan setrum (coulomb)

Beda Potensial dan Energi Listrik

Mengapa petir berbahaya? Segala apa sepatutnya ada petir? Individu yang pertama kali menyatakan bahwa petir terjadi akibat adanya gejala listrik statis yaitu Benjamin Franklin (1706 – 1790). Menurutnya, petir adalah kilatan cahaya nan muncul akibat perpindahan muatan destruktif (elektron) antara awan dan peledak maupun antara awan dan bumi.

Petir dapat terjadi karena adanya beda potensial nan sangat besar antara dua awan yang farik atau antara awan dengan bumi. Akibatnya akan terjadi lompatan bahara listrik alias perpindahan elektron secara besar-besaran terbit awan ke awan alias dari awan ke marcapada.

Besarnya beda potensial setrum dapat dihitung dengan membandingkan osean energi listrik yang diperlukan dengan besaran muatan listrik yang dipindahkan, yakni:


rumus potensial listrik

dengan:

∆V
= beda potensial elektrik (volt)

W
= energi listrik (joule)

Q
= muatan listrik (coulomb)

Komplet Listrik Statis privat Jiwa Sehari-periode

Listrik statis banyak ditemui di umur sehari-musim. Ideal elektrik statis nan dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemui di kelistrikan plong sel saraf; hewan-binatang penghasil listrik seperti ikan belalai gajah, ikan pari elektrik, belut setrum, lele elektrik, dsb. Selain itu listrik statis pun diterapkan lega plural teknologi seperti pengendapan elektrostatis sreg cerobong asap, mesin fotokopi, pengecatan mobil, dsb.

Berikut adalah penjelasan masing-masing contoh serta penerapan listrik statis n domestik roh sehari-hari.

Kelistrikan sreg Lokap Saraf

Awak kita dapat menunjukkan adanya gejala kelistrikan, khususnya pada saraf yang disebabkan adanya impuls atau sinyal puas sel saraf. Impuls tersebut adalah yang mengirimkan rasa sakit detik indra peraba kita menerima rangsangan faktual cubitan. Rangsangan tersebut diubah menjadi impuls oleh sel saraf privat kulit. Kajian nan partikular mempelajari tentang sirkuit impuls sreg bodi turunan disebut biolistrik.


ilustrasi muatan listrik pada sel saraf

Tegangan (selisih potensial) pada tubuh berlainan dengan yang kita bayangkan seperti listrik flat tangga. Kelistrikan sreg bodi semata-mata berkaitan dengan komposisi ion yang terdapat intern jasmani, tidak setrum yang mengalir seperti sreg kabel listrik di rumah-apartemen.

Sel saraf menghantarkan impuls karena terjadi pertukaran ion-ion di dalam dan di luar membran rumah tahanan saraf. Pertukaran ion tersebut tidak dapat terjadi begitu saja sonder adanya rangsangan. Rangsangan yang cukup kuat bisa mengaktifkan pompa ion, sehingga menyebabkan terjadinya persilihan ion. Detik lokap saraf tidak menghantarkan impuls, pikulan nyata Na+ melingkupi bagian luar membran rumah pasung. Pada kondisi demikian, membran sel saraf episode luar bermuatan elektrik kasatmata dan membran sengkeran bagian internal bermuatan setrum subversif (Cl- )


impuls listrik pada saraf manusia

Setiap manusia punya sistem saraf yang boleh mengontrol seluruh aktivitas tubuh, contohnya gerak otot. Sistem saraf terdiri atas kurungan-sel saraf berfungsi bikin menyepakati, mengolah, dan mengirim rangsangan nan dikabulkan panca indra. Setiap sel saraf terdiri atas tiga bagian, yaitu bodi tangsi saraf, dendrit, dan akson atau neurit. Selain ketiga bagian tersebut, puas sel saraf juga terdapat selubung myelin. Berlandaskan ada dan tidaknya myelin, terletak dua macam neuron, yaitu neuron nan berselubung myelin dan neuron yang tidak bergelimun myelin.

Bagian Rumah tahanan Saraf dan Fungsinya

Berikut adalah babak interniran saraf dan fungsinya per.

No. Adegan Sel Saraf Deskripsi Fungsi
1. Dendrit Penonjolan badan tangsi yang berceranggah dan berbentuk seperti cabang pohon. Menerima impuls dari penjara lain dan meneruskannya ke raga interniran.
2. Badan sel Di dalamnya terdapat inti tangsi nan dikelilingi oleh sitoplasma. Sitoplasma mengandung organela sel seperti mitokondria, ribosom, Bodi Golgi dan retikulum endoplasma khusus properti kerangkeng saraf yang disebut jasmani Nissl. Meneruskan impuls berpunca dendrit ke akson.
3. Akson/ Neurit Penonjolan badan sel berbentuk panjang dan silindris. Setiap suatu sel saraf semata-mata punya satu akson. Ujung penghabisan akson disebut dengan terminal akson. Terminal ini memiliki beberapa percabangan dan berbonggol. Sreg kelasa inilah akan dilepaskan neurotransmitter dan disebut sebagai benjol sinaptik. Melanjutkan impuls dari badan terungku saraf ke sel saraf tidak atau ke sel urat atau ke kamp glandula. Sreg bonjol sinaptik terjadi proses sinapsis, yaitu komunikasi antara sel saraf suatu dengan yang lain atau sel saraf dengan sel urat dan hotel prodeo kelenjar menggunakan neurotransmitter.
4. Myelin Selubung lemak berlapislapis, dihasilkan maka dari itu sel Schwann. Lapisan lemak myelin sulit ditembus makanya ion-ion yang keluar dan masuk membran rumah tahanan saraf pada penggalan akson. Mempercepat impuls saraf dengan kondusif terjadinya loncatan tanggung.
5. Nodus Ranvier Distrik akson termengung nan tak diselubungi myelin. Tempat terjadinya tarikmenarik muatan listrik di membran kurungan saraf.

Dabat-Binatang Kreator Listrik

Sama dengan manusia, satwa juga menghasilkan listrik sebagai impuls rangsang dalam tubuhnya bagi menanggapi rangsangan, mengalir, mencari incaran, melawan predator, alias bahkan navigasi. Pada galibnya revolusi listrik nan dihasilkan lewat lemah, tetapi ada beberapa hewan yang ki berjebah menghasilkan perputaran listrik yang sangat abadi. Satwa apa yang dapat menghasilkan aliran listrik kuat? Berikut adalah pemaparannya.

Lauk Belalai Gajah

Dinamai ikan belalai gajah karena iwak ini memiliki mulut yang tinggi menyerupai bentuk belalai gajah. Ikan belalai gajah dilengkapi dengan perkakas spesifik, yang disusun makanya ribuan rumah pasung electroplax sreg bagian ekor yang mampu menghasilkan elektrik statis bertegangan strata. Sel electroplax adalah terungku yang menghasilkan muatan negatif pada interior dan muatan positif pada bagian luar saat ikan belalai gajah kerumahtanggaan keadaan beristirahat. Aliran listrik akan muncul bilamana otot ikan berkontraksi dan pron bila yang bersamaan lauk mampu mendeteksi keberadaan predator dan mangsa.


ikan belalai gajah

Ikan Pari Setrum

Pari listrik mampu mengendalikan tegangan listrik nan ada pada tubuhnya. Kedua sisi kepala ikan gabah elektrik mampu menghasilkan listrik hingga sebesar 220 volt. Raksasa tarikan ini sejajar seperti besar tarikan listrik yang cak semau di rumah.


ikan pari listrik

Hiu Komandan Pengetuk

Hiu ketua pengetuk memiliki ratusan ribu elektroreseptor atau sel akseptor rangsang listrik. Jenis hiu ini berbenda mengakui sinyal elektrik hingga setengah miliar volt. Hiu kepala martil stereotip menggunakan kemampuan mendeteksi sinyal listrik bagi mengetahui letak mangsa di pangkal pasir, pergi kesediaan predator, dan untuk mendeteksi arus laut yang bergerak sesuai medan magnet manjapada.


hiu kepala martil

Echidna

Echidna punya moncong mundur yang berfungsi ibarat pengirim sinyal-sinyal listrik bagi menemukan serangga (bahan). Elektroreseptor echidna terus menerus dibasahi sebaiknya lebih mudah bagi menghantarkan setrum. Hal inilah yang menyebabkan kebanyakan binatang yang memiliki sistem elektroreseptor berusul dari perairan.


echidna

Belut Listrik

Pengkajian menunjukkan bahwa belut setrum dapat menghasilkan kejutan sonder lelah sejauh satu jam. Besarnya jumlah energi listrik yang dihasilkan diyakini dapat menyebabkan mortalitas pada manusia dewasa.


belut listrik

Lele Elektrik

Lele air batal yang berasal bersumber perairan tropis di Afrika ini n kepunyaan kemampuan untuk menghasilkan listrik hingga sebesar 350 volt. Besarnya energi yang dihasilkan lele setrum sepadan begitu juga energi listrik nan diperlukan untuk menggiatkan komputer selama 45 menit.


lele listrik

Penggunaan Listrik Statis n domestik Teknologi

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, listrik statis banyak diterapkan pada berbagai teknologi nan membantu aktivitas basyar dalam menjalani kehidupannya sehari-waktu. Berikut adalah beberapa penerapan setrum statis dalam teknologi.

Mesin Fotokopi

Selain menerapkan konsep optik, mesin fotokopi pun menerapkan konsep listrik statis. Komponen utama pada mesin fotokopi nan menerapkan listrik statis ialah penggunaan toner alias medan bubuk hitam lembut. Toner sengaja dibuat bermuatan subversif sehingga mudah ditarik oleh kertas.

Pengendap Elektrostatis pada Cerobong Tabun

Pengendap elektrostatis berfungsi bikin membersihkan gas buang yang keluar melalui cerobong asap agar tidak mengandung partikelpartikel kotor yang dapat mencemari udara. Komponen utama yang ada lega gawai ini ialah kawat yang bermuatan merusak dan cadel logam nan bermuatan positif.


cerobong asap dengan pengendap elektrostatis

Pada saat asap kotor melintasi kawat, sejumlah partikel serdak akan bermuatan negatif. Setelah itu, pelo logam nan bermuatan riil akan menggelandang partikel abu tersebut sehingga takhlik arang pagu yang mudah dibersihkan.

Pemotifan Otomobil

Butiran cat mobil akan bermuatan listrik ketika bertikai dengan mulut pipa semprot dan udara. Butiran cat tersebut akan tertawan ke jasad mobil apabila fisik mobil diberi muatan yang berlawanan dengan muatan cat.

Referensi

  1. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. (2017). Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas IX. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Tamadun.