Pengertian Listrik Dinamis dan Statis

(Listrik Dinamis dan Statis)

Listrik Statis – Pernahkah saat kecil Anda memainkan sebuah penggaris bersama potongan kertas kecil hasil sobek-sobek kemudian menggosok-gosokan penggaris tersebut ke rambut atau kulit kemudian didekatkan ke potongan kertas kecil tadi? yang terjadi kertas kecil akan terangkat ke penggaris yang baru saja digosok-gosok. Kenapa bisa terjadi seperti itu? itu karena terdapat muatan listrik di kejadian tersebut, mari kita bahas pengertian, rumus, contoh soal, dan penerapannya.

Pengertian Listrik Statis
Listrik statis adalah kumpulan muatan listrik dalam jumlah tertentu yang tetap (statis), ketidakseimbangan muatan listrik di dalam atau permukaan benda. Muatan listrik akan tetap ada sampai benda kehilangan dengan cara sebuah arus listrik melepaskan muatan listrik.
Disimpulkan dari hal ini bahwa listrik statis berhubungan dengan gejala kelistrikan yang diam alias tidak mengalir. Listrik statis tidak bisa mengalir dari satu tempat ke tempat lain atau hanya bisa ada sekejap pada suatu tempat, berbeda dengan Listrik Dinamis.

Konsep Dasar Listrik Statis
Kejadian seperti kenapa potongan kertas kecil bisa berinteraksi dengan penggaris yang telah digosok-gosok bisa dijelaskan dengan konsep dasar listrik statis (muatan listrik) ini. Karena berbicara mengenai listrik tentu tidak akan lepas dari muatan listrik, listrik statis (electrostatic) membahas muatan listrik yang ada dalam keadaan statis (diam).

 

Muatan listrik muncul karena adanya perpindahan elektron dari satu benda ke benda lain. Terdapat 2 muatan listrik yaitu muatan positif dan muatan negatif, dikatakan bermuatan positif apabila proton lebih banyak daripada jumlah elektron, dan begitupun sebaliknya. Sedangkan benda yang tidak memiliki muatan disebut netral.
Benda yang mempunyai muatan yang sejenis akan saling tolak-menolak ketika didekatkan satu sama lain, sebaliknya benda yang mempunyai muatan yang berbeda akan saling tarik-menarik. Interaksi yang terjadi antar muatan listrik bisa dijelaskan dengan Gaya Coulomb,
Medan Listrik
Suatu muatan listrik dikatakan mempunyai medan listrik. Medan listrik adalah daerah di sekitar benda yang bermuatan listrik yang masih mengalami gaya listrik. Atau bisa disebut medan listrik adalah suatu daerah dimana gaya listrik masih bekerja. Medan listrik merupakan efek yang timbul oleh muatan listrik dalam suatu benda. 

 

Arah medan listrik dari sebuah benda bermuatan listrik bisa digambarkan dengan garis-garis gaya listrik. Sebuah muatan positif mempunyai garis gaya listrik menjauhi (keluar) dari muatan tersebut. Dan sebuah muatan negatif mempunyai garis gaya listrik mendekati (masuk) muatan negatif.

Rumus Listrik Statis
Berikut ini rumus-rumus listrik statis beserta uraian penjelasan. 

 

Contoh Listrik Statis
Sebetulnya sering kita jumpai contoh listrik statis dalam kehidupan sehari-hari tetapi mungkin saja tidak kita sadari. Berikut ini contohnya.

1.Saat Anda menyisir rambut, tanpa disadari terkadang rambut akan terbawa berdiri sendiri beriringan dengan gerakan sisir. Hal tersebut terjadi karena ada interaksi muatan antar sisir dengan rambut.
2.Penggaris atau sisir yang digosok-gosok ke rambut atau tangan kering akan menarik potongan kertas kecil.
3.Debu yang tertempel pada layar tv
4.Kain sutra yang digosok-gosok dengan batang kaca. Akan terjadi reaksi tarik-menarik antara dua benda tersebut. Karena elektron dari batang kaca akan berpindah ke kain sutera sehingga batang kaca akan memiliki muatan positif dan batang kaca akan memiliki muatan negatif
5.Menggosokan balon dengan tangan
6.Penggaris plastik digosok dengan kain woll. Kedua benda tersebut memiliki muatan netral, tetapi saat dua benda tersebut digesekkan maka akan ada perpindahan elektron dari kain woll ke penggaris plastik. Sehingga penggaris plastik memiliki muatan negatif dan kain woll memiliki muatan positif.
7.Ketika Anda mendekatkan tangan ke layar TV yang baru saja dimatikan. Perhatikan bulu atau rambut yang ada di tangan Anda akan berdiri.

Pengertian Listrik Dinamis

Listrik dinamis adalah listrik yang berubah-ubah atau bisa bergerak dan sering disebut dengan arus listrik. Arus listrik ini berasal dari aliran elektron yang mengalir terus-menerus dari kutub negatif menuju kutub positif, dari potensial tinggi menuju potensial rendah dari sumber beda potensial (tegangan).

Benda dengan muatan listrik positif lebih banyak mempunyai potensial yang lebih tinggi, sedangkan benda dengan muatan negatif lebih banyak mempunyai potensial lebih rendah. Nah, dua tempat yang memiliki beda potensial bisa menyebabkan munculnya arus listrik. Dengan catatan keduanya dihubungkan dengan suatu penghantar. Beda potensial biasa ditanyakan sebagai tegangan.

Arus listrik terbagi menjadi 2 jenis yaitu arus AC (bolak-balik) dan DC (searah), umumnya arus listrik melewati kawat penghantar tiap satuan waktu, untuk jumlah arus listrik yang mengalir dalam waktu tertentu disebut kuat arus listrik (i).

Kuat arus yang masuk pada rangkaian bercabang akan sama dengan kuat arus yang keluar, sedangkan di rangkaian seri kuat arus akan terus sama di setiap ujung hambatan, semua itu sesuai dengan Hukum Kirchoff.

Semakin besar sumber tegangan, semakin besar pula arus yang akan mengalir. Sedangkan jika hambatan diperbesar, itu akan membuat aliran arus berkurang. Seperti yang dijelaskan di Hukum Ohm.

 

Gambar diatas dikatan A lebih berpontensial lebih tinggi daripada B, Arus listrik terjadi berasal dari A menuju ke B, terjadi karena adanya usaha penyeimbangan potensial antara A dan B. Arus listrik seakan-akan berupa arus muatan positif, dari potensial tinggi ke rendah. Faktanya muatan listrik positif tidak bisa berpindah, melainkan negatif (elektron) yang bisa. Berikut ini YukSinau.id sajikan rumus listrik dinamis.
 
Rumus Listrik Dinamis
Rumus Kuat Arus Listrik (I)
Arus listrik terjadi jika ada perpindahan elektron seperti uraian diatas. Kedua benda bermuatan, jika dihubungkan dengan penghantar akan menghasilkan arus listrik. Kuat arus listrik disimbolkan dengan huruf I, memiliki satuan Ampere (A), rumusnya:
I = Q / t
Keterangan:
•    I = kuat arus listrik (A)
•    Q = jumlah muatan listrik (Coulomb)
•    t = selang waktu (s)
Rumus Beda Potensial atau Sumber Tegangan (V)
Berdasarkan uraian diatas, arus listrik mempunyai definisi banyaknya elektron yang berpindah dalam waktu tertentu. Perbedaan potensial akan menyebabkan perpindahan elektron, banyaknya energi listrik yang dibutuhkan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung penghantar disebut tegangan listrik atau beda potensial.
Sumber tegangan atau beda potensial mempunyai simbol V, dengan satuan Volt. Secara matematik mempunyai rumus:
V = W / Q
Keterangan:
•    V = beda potensia atau sumber tegangan listrik (Volt)
•    W = energi (Joule)
•    Q = muatan (Coulomb)
Rumus hambatan listrik (R)
Hambatan atau resistor disimbolkan dengan R, dengan satuan ohm, mempunyai rumus:
R = ρ . l / A
Keterangan:
•    R = hambatan listrik (ohm)
•    ρ = hambatan jenis (ohm.mm2/m)
•    A = luas penampang kawat (m2)
Rumus hukum ohm
Hukum ohm merupakan hukum yang menghubungkan antara kuat arus listrik, beda potensial, dan hambatan. Dengan rumus:
I = V / R atau R = V / I, atau V = I . R