Adanya perkembangan teknologi diimbangi dengan semakin pesatnya alat-alat elektronik yang menggunakan listrik. Adapun alat-alat itu juga banyak ditemukan di berbagai tempat. Dengan begitu, maka dipastikan bahwa sifat muatan listrik yang berguna ini sangat dibutuhkan oleh orang-orang. Oleh sebab itu, masyarakat perlu mengetahui ulasan lebih lanjut mengenai muatan listrik, seperti berikut.
Apa Itu Muatan Listrik?
Definisi dari muatan listrik adalah sebuah muatan yang tidak saling menarik terhadap gaya yang besarnya ditentukan berdasarkan hukum. Dari pengertian tersebut, maka listrik tersebut berada di dalam suatu benda. Lalu, muatan itu juga dapat menghasilkan gaya pada benda lain yang mempunyai .
Sifat-Sifat Muatan Listrik
Definisi muatan listrik adalah muatan dasar yang dibawa oleh materi agar dapat menimbulkan tarik menarik pada materi lainnya. Namun, dalam hal ini, ada sifat muatan listrik yang juga sangat berguna bagi kehidupan sehari-hari. Adapun sifat-sifat tersebut, yaitu sebagai berikut:
1. Terdiri dari Dua Jenis Muatan
Ciri pertama yang paling umum diketahui adalah muatan listrik terdiri dari dua jenis positif dan negatif. Keduanya dapat berpindah tempat dari suatu benda ke benda lain melalui berbagai cara. Untuk membuktikannya percobaan yang umum dilakukan adalah menggosok-gosokan dua benda. Cara lainnya adalah dengan mendekatkan benda bermuatan listrik pada benda netral.
2. Bersifat Kekal
Muatan listrik pada sebuah benda mengandung hukum kekekalan muatan sebab muatan listrik tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Reaksi yang muncul dari dua benda yang digosokkan hanyalah perpindahan muatan listriknya saja.
3. Dapat Saling Tarik atau Saling Tolak
Mendekatkan muatan listrik pada benda netral akan menunjukkan reaksi dari kedua benda tersebut. Seperti yang telah diketahui, apabila kedua benda tersebut saling menarik maka keduanya mempunyai muatan listrik berbeda. Apabila saling menolak ini disebabkan oleh benda mengandung muatan listrik yang sama.
4. Sebuah Besaran Fisika
Dengan adanya rumus dan satuan internasional muatan listrik yang telah ditetapkan, muatan listrik menjadi sebuah besaran fisika yang dapat dihitung. Sehingga dengan hal ini diketahui muatan proton adalah 1.602 x 10-19 dan elektron mempunyai nilai 1.602 x -10-19.
Untuk menghitung muatan listrik suatu benda gunakan rumus F=(k(q1.q2))/r2. Rumus ini menghasilkan sebuah teori besaran dua buah benda yang saling menarik atau menolak berbanding lurus nilai muatannya tetapi berbanding terbalik dengan jarak keduanya.
Itulah pengertian muatan listrik yang berawal dari penemuan Benjamin Franklin yang sederhana. Kemudian terus berkembang sampai sekarang sehingga listrik menjadi faktor penting dalam kehidupan. Sehingga sikap bijak dalam penggunaan listrik menjadi penting untuk dilakukan agar tidak terjadi krisis listrik.
Cara Mengetahui Adanya Muatan Listrik
Pengetahuan mengenai muatan listrik ini ternyata sudah ditemukan oleh seorang ilmuwan yang bernama Benjamin Franklin. Dengan begitu, maka kehidupan sehari-sehari manusia dapat terpenuhi dengan baik. Namun, orang-orang juga perlu mengetahui cara menimbulkan muatan listrik itu sendiri, sebagai berikut:
1. Dengan Gesekkan
Cara mengetahui adanya muatan listrik yang pertama, yaitu bisa dengan menggosokkan penggaris pada kain wol. Dengan melakukan hal tersebut, nantinya akan muncul adanya reaksi dari sebuah batang penggaris itu. Adapun reaksinya, yaitu berupa terjadinya perpindahan elektron dari kain wol yang berpindah ke penggaris yang punya sedikit elektron tambahan.
Dari kejadian tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa muatan listrik itu ada yang bersifat positif dan juga negatif. Suatu materi dapat dikatakan memiliki muatan positif, jika benda kekurangan satu atau lebih elektronnya.
Lalu sebaliknya, jika negatif, maka tandanya benda tersebut kelebihan satu atau lebih elektronnya. Dengan begitu, maka banyak atau sedikitnya elektron akan menentukan besar dari muatan listrik itu sendiri.
2. Dengan Sentuhan
Sebuah benda yang mengandung logam bermuatan positif, jika disentuhkan oleh logam yang netral, maka juga akan timbul reaksi. Adapun hasil dari reaksinya, yaitu adanya elektron pada logam yang tidak memiliki muatan akan tertarik oleh yang bermuatan positif. Lalu, dengan berkurangnya muatan negatif pada logam yang netral, maka membuatnya menjadi positif.
3. Dengan Induksi
Cara induksi ini dilakukan dengan mendekatkan logam yang memiliki muatan positif dengan yang netral tanpa adanya sentuhan. Dengan begitu, maka elektron pada benda yang netral akan bergerak, tetapi tidak meninggalkan logamnya. Lalu, elektronnya juga hanya bergerak ke ujung logam, sehingga menjadi pemisah antara muatan positif dan negatifnya.
Rumus Muatan Listrik
Pada awalnya, rumus yang digunakan untuk mencari muatan listrik pada suatu materi berasal dari rumus hukum coulomb. Adapun rumus tersebut dicetuskan oleh ilmuwan bernama Charles Augustin de Coulomb. Lalu, dari hukum tersebut, beliau menemukan adanya ikatan antara hubungan gaya listrik dengan besar muatannya. Adapun rumus hukum coulomb ini, sebagai berikut.
F = K x (q1 x q2/r2)
Keterangan:
- F = Gaya yang dihasilkan oleh muatan listrik (N)
- K = Konstanta pembanding (9 x 109 Nm2/C2)
- q1 = Besar muatan pertama (C)
- r = Jarak antara kedua benda yang bermuatan (m)
- q2 = Besar muatan kedua (C)
Demikian ulasan mengenai sifat muatan listrik beserta penjelasan lainnya yang perlu diketahui oleh orang-orang. Kemudian, dengan adanya informasi tersebut, maka orang pun akan dapat mengetahui sifat-sifatnya yang sangat berguna bagi kebutuhan hidup. Selain itu, masyarakat juga menjadi tahu tentang cara menghasilkan muatan listrik tersebut.