Pembatasan Masalah
Dalam makalah ini kami membatasi pembatasannya yaitu membahas mengenai muatan listrik dan hukum coulomb.
-
Tujuan
-
Adapun tujuandalam pembuatan makalah ini adalah
-
Mengetahui apa yang dimaksud dengan muatan listrik
-
Mengetahui apa yang dimaksud dengan Hukum Coulomb
BAB II
KAJIAN TEORI
-
Muatan Listrik
Kira-kira 600 tahun sebelum Masehi orang Yunani telah mengetahui bahwa batu ambar, jika digosok dengan wol, memperoleh sifat menarik benda-benda ringan. Sifat ini sekarang kita jelaskan dengan mengatakan bahwa batu ambar itu terelektrifikasi atau memperoleh muatan elektrik (muatan listrik) atau secara listrik dimuati. Istilah elektrik ini diambil dari perkataan Yunani elektron, yang berarti batu ambar. Untuk memberi benda padat muatan listrik, menggosok-gosoknya saja dengan benda lain sudah cukup. Jadi, mobil yang sedang melaju memperoleh muatan listrik akibat geraknya menembus udara disekelilingnya. Selembar kertas akan bermuatan selagi bergerak dalam mesin cetak, dan sisir juga akan bermuatan jika digesekkan pada rambut kering. Sebetulnya, persinggungan yang rapat saja sudah akan menimbulkan muatan listrik. Menggosok artinya tidak lain ialah membuat persinggungan yang rapat antara permukaan.
Untuk peragaan biasanya digunakan karet keras dan bulu. Jika, setelah digosok dengan bulu, sebatang karet dimasukkan ke dalam sebuah piring yang berisi potongan kecil-kecil kertas tipis dan ringan, kertas itu banyak akan melekat pada karet tersebut, tetapi setelah beberapa detik akan terlepas kembali. Tolakan yang terjadi sesudah tarikan itu ialah akibat suatu gaya yang selalu ada apabila dua benda mendapat muatan listrik secara tersebut di atas. Misalkan dua bola kecil sangat ringan yang terbuat dari empelur (pith) tergantung saling berdekatan pada seutas benang sutera halus. Mula-mula kedua bola itu akan tertarik ke sepotong karet bermuatan dan akan menempel padanya. Saat kemudian, keduanya akan ditolak oleh karet itu dan keduanya pun akan saling menolak.
Percobaan seperti ini dengan sebatang tongkat dari gelas yang telah digosok dengan sutera menimbulkan peristiwa yang serupa, bola-bola empelur berukuran kecil yang bermuatan, apabila bersentuhan dengan tongkat gelas semacam itu selain akan ditolak tongkat ini juga akan saling tolak-menolak. Sebaliknya, apabila sebuah bola empulur yang telah disentuhkan pada karet bermuatan ditempatkan dekat sebuah bola empulur yang telah disentuhkan pada gelas bermuatan, maka kedua bola tersebut akan tarik-menarik. Jadi, dapat diambil kesimpulan bahwa ada dua macam muatan listrik, yaitu, seperti yang dipunyai karet yang telah dogosok dengan bulu, disebut muatan negatif, dan seperti yang dipunyai gelas yang telah digosok dengan sutera, disebut muatan positif. Percobaan dengan bola empulur seperti diterangkan di atas membuktikan dua hal pokok, yaitu bahwa:
-
muatan yang sama jenisnya, tolak-menolak.
-
Muatan yang berlainan jenisnya, tarik-menarik
Di samping gaya tolak atau gaya tarik ini, yang berasal dari sifat kelistrikan ada pula gaya tarik yang lain jenisnya. Yaitu, gaya tarik gravitasi, dan dalam kebanyakan situasi yang akan kita bicarakan nanti, gaya tolak atau gaya tarik yang dimaksud diatas jauh lebih besar daripada gaya gravitasi, sehingga gaya yang disebut belakangan ini dapat diabaikan sama sekali.
Selain gaya tarik atau gaya tolak tadi, antara muatan listrik ada pula gaya lain yang bergantung kepada gerak relatifnya. Gaya inilah yang ada sangkut-pautnya dengan fenomena magnetik. Betahun-tahun lamanya gaya tarik atau gaya tolak antara dua batang magnet diterangkan berdasarkan teori yang mengatakan tentang adanya sesuatu yang ada kesamaannya dengan muatan listrik, yang dimaksud dengan sesuatu itu disebut “kutub magnet”. Akan tetapi, seperti kita semua tahu, efek magnetik itu juga dapat disekeliling kawat yang mengandung arus. Tetapi arus tak lain hanyalah gerak muatan listrik, dan menurut yang kita ketahui sekarang, semua efek magnetik terjadi sebagai akibat gerak relatif muatan listrik. Karena itu kemagnetan dan kelistrikan bukan dua subyek yang terpisah, tetapi merupakan dua fenomena yang ada hubungannya satu sama lain dan timbul berkat sifat muatan listrik.
Misalkan sebatanag karet digosok dengan bulu, kemudian disentuhkan pada sebuah bola empulur yang tergantung. Baik karet maupun bola ini bermuatan negatif. Jika bulu itu lalu didekatkan pada bola, bola itu akan tertarik, yang menandakan bahwa bulu itu bermuatan positif. Jadi, apabila karet digosok dengan bulu, maka akan timbul muatan yang berlawanan pada kedua benda ini. Hal ini akan selalu terjadi bila benda apa saja digosok dengan sembarang benda lain. Jadi, gelas menjadi positif dan sutera yang digunakan untuk menggosoknya menjadi negatif. Hal ini sangat memperkuat dugaan bahwa muatan listrik bukanlah sesuatu yang dapat dibangkitkan atau diciptakan, tetapi bahwa proses mendapatkan muatan listrik itu ialah berpindahnya barang sesuatu dari benda yang satu ke benda yang lain, sehingga benda yang satu kelebihan barang sesuatu itu dan benda yang lainnya kekurangan. Baru pada akhir abad kesembilan belas diketahui bahwa barang sesuatu itu adalah benda sangat kecil dan ringan yang kelistrikannya negatif, yang sekarang disebut elektron.
-
|
