Hubungan Listrik statis dan Petir │Kelas 9

Saat hujan turun, kita sering melihat kilatan cahaya di langit yang menyilaukan. Biasanya itu disusul dengan suara menggelegar yang keras. Itu lebih lebih dikenal sebagai petir. Sebenarnya apa itu petir? Petir adalah gejala alam yang terjadi pada saat hujan turun. Itu terjadi karena terdapat awan muatan positif dan negatif, akibatnya terdapat perbedaan potensial yang besar dan mengakibatkan pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi. Dilansir dari Encyclopaedia Britannica (2015), biasanya ada muatan positif besar di bagian atas awan, muatan negatif besar di tengah, dan muatan positif kecil di wilayah bawah. Muatan ini berada pada tetesan air, partikel es, atau keduanya. Ini juga karena Keadaan udara mengandung kadar air yang tinggi. Sehingga daya isolasi menurun (konduktor), akibatnya arus lebih mudah mengalir.

Pelu sobat marvin ketahui bahwa petir terjadi karena gesekan antar awan yang melahirkan elektron-elektron bebas. Elektron? Apaan tuh? Jadi, petir adalah salah satu peristiwa yang berkaitan dengan listrik statis. Sebelum kamu pusing mikirin petir, sekarang kita belajar listrik statis sama-sama, yuk!

Listrik Statis

Pernahkah saat kecil anda memainkan sebuah penggaris dengan potongan kertas kecil? Kemudian menggosok-gosokan penggaris ke rambut dan mendekatkan penggaris tersebut ke kertas kecil tadi. Potongan kertas kecil tersebut akan terangkat menuju penggaris tadi. Fenomena ini merupakan contoh listrik statis.

Listrik statis merupakan kumpulan muatan listrik dalam jumlah tertentu yang tetap (statis), muatan listrik muncul karena adanya perpindahan elektron dari satu benda ke benda lain. Listrik statis timbul karena benda-benda yang beraliran listrik saling berpautan tanpa adanya sumber daya listrik. Dengan kata lain, benda tersebut dapat menghasilkan proton dan elektron tanpa menggunakan pembangkit listrik.

Pelajari juga : Mengenal Atom, Molekul dan Ion │Kelas 9

Muatan Listrik

Sobat marvin masih ingatkah dengan bahasan kita tentang atom di pokok bahasan sebelumnya? Atom merupakan suatu dasar materi yang terdiri atas inti atom yang di kelilingi oleh elektron. Elektron inilah yang memiliki kaitan erat dengan fenomena kelistrikan pada suatu benda. Bagaimana interaksi antarmuatan listrik pada suatu benda? Kejadian apa sajakah dalam kehidupan sehari-hari yang menggambarkan adanya gejala interaksi antara muatan listrik? Agar lebih memahami muatan listrik simak percobaan yang dilakukan Carles Agustin Coulomb berikut.

Percobaan dilakukan dengan menggantung dua bola ringan pada seutas benang sutra.

Selanjutnya sebatang karet di gosok dengan bulu, kemudian di dekatkan pada dua bola ringan yang di gantung. Hasilnya adalah kedua bola tersebut tolak menolak dan beberapa saat kemudian kembali ke kondisi semula. Kedua bola juga akan tolak menolak apabila sebuah gelas di gosok dengan kain sutra dan kemudian di dekatkan pada dua bola ringan tersebut.

Apabila karet yang telah digosok dengan bulu didekatkan pada salah satu bola, dan gelas yang telah digosok dengan kain sutra didekatakn pada bola yang lain, maka dua bola ringan tersebut akan tarik menarik.

Gejala ini merupakan contoh konsep muatan listrik. Muatan yang di tolak oleh gelas yang di gosok kain sutra adalah muatan positif, sedangkan muatan yang di tolak oleh karet yang di gosok dengan bulu adalah muatan negatif.

Dari percobaan yang telah dilakukan coulomb menyimpulkan bahwa terdapat dua jenis muatan, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Selanjutnya Coulomb menyatakan bahwa gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua partikel bermuatan berbanding langsung dengan perkalian besar muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan yang selanjutnya disebut dengan Hukum Coulomb.

Hukum Coulomb

Masih ingkatkah kamu bahwa muatan listrik dapat saling menarik atau saling menolak? Bagaimana hubungan antara jarak dua benda yang bermuatan listrik terhadap gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik antar kedua benda? Ilmuwan Prancis, Charles Augustin Coulomb, menyelidiki hubungan gaya tolak-menolak atau gaya tarik menrik dua benda bermuatan listrik terhadap besar muatan listrik dan jaraknya menggunakan alat neraca puntir Coulumb.

Dari percobaan tersebut di dapat kesimpulan interaksi dua benda yang bermuatan sebagai berikut.

  1. Semakin besar jarak kedua benda yang bermuatan, semakin kecil gaya listrik antara benda tersebut dan sebaliknya
  2. Semakin besar muatan kedua benda, semakin besar gaya listrik antara benda tersebut.

Bagaimana Terjadinya Petir?

Ketika awan di penuhi dengan muatan listrik, muatan positif akan terbentuk pada bagian atas awan dan muatan negatif akan berada di bagian bawah awan. Ketika muatan positif dan muatan negatif semakin besar dan menjadi cukup besar, akan terjadi percikan besar antara awan. Biasanya petir terjadi di antara awan, namun terkadang terjadi antara awan dengan permukaan bumi.

Muatan positif yang muncul pada permukaan bumi akan menarik muatan negatif pada bagian bawah awan. Muatan positif pada permukaan bumi akan terkumpul pada sesuatu yang menonjol, seperti pohon, bangunan, surja petir bahkan manusia. Ketika muatan positif pada permukaan terhubung dengan muatan negatif pada awan, percikan besar akan terjadi. Percikan tersebut merupakan petir yang biasa kita lihat.

Tahukah kamu, mengapa petir berbahaya? Apa sebenarnya petir itu? Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir terjadi akibat adanya gejala listrik adalah Benjamin Franklin. Menurutnya petir adalah kilatan cahaya yang muncul akibat perpindahan muatan negatif (elektron) antara awan dan awan atau antara awan dan bumi. Petir dapat terjadi karena adanya beda potensial yang sangat besar antara dua awan yang berbeda atau antara awan dengan bumi. Akibatnya akan terjadi lompatan muatan listrik atau perpindahan elektron secara besar-besaran dari awan ke awan atau dari awan ke bumi.

Wah menarik sekali kan belajar IPA dengan di kaitkan dengan fenomena yang ada di alam yang sering kita jumpai. Pasti sobat marvin menjadi lebih mudah dalam memahami materi, kan. Yuk cari tau materi – materi lain dan kaitannya dengan fenomena di sekitar kita agar kalian lebih mudah memahaminya. Kalian bisa join class di Marvin Bimbel untuk mendapatkan pembelajaran yang menarik, kondusif dan yang pasti sesuai dengan pembelajaran di sekolah. Jadi buat kalian para sobat marvin, jangan tunggu lama langsung daftarkan diri kalian di Marvin Bimbel ya. See you ….

Tinggalkan sebuah komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *