Medan listrik, Uraian Materi

PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 3. LISTRIK STATIS KELOMPOK KOMPETENSI E 40 Jika muatan pada pusat bola adalah +2Q maka fluks listrik pada bola adalah Oleh karena itu jika terdapat muatan listrik di dalam bola dalam permukaan tertutup maka nilai fluks listrik pada bola tersebut tidak bergantung pada diameter atau jari- jari bola. Nilai fluks listrik adalah 4πk kali muatan listrik total di dalam bola tersebut atau 1εo kali muatan listrik total di dalam bola tersebut. Seorang ilmuwan bernama Carl Friedrich Gauss Jerman menyatakan bahwa “jumlah garis-garis medan listrik fluks listrik yang menembus suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup itu ”, yang selanjutnya pernyataan tersebut di jadikan bunyi hukum Gauss.

6. Potensial listrik dan beda potensial

Beda potensial V yang dimiliki oleh dua titik dalam medan listrik besarnya adalah sebesar usaha yang digunakan untuk memindahkan muatan 1 C dari satu titik ke titik lainnya. Hubungan ketiga besaran tersebut dituliskan dalam matematis sebagai berikut = � Keterangan: V = beda potensial [volt] W = usaha [Joule] Q = muatan [C] Beda potensial antara dua titik dalam medan listrik yang homogen E adalah sama dengan beda potensial dari E yang berjarak s antara titik-titik pada garis gaya yang paralel. LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELAJARAN 3. LISTRIK STATIS KELOMPOK KOMPETENSI E Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Fisika SMA 41

D. Aktivitas Pembelajaran

Peserta diharapkan melakukan percobaan muatan listrik sebagai berikut:

1. Tujuan Percobaan

a. Menunjukkan adanya muatan listrik pada suatu benda akibat yang timbul dari sifat muatan b. Memperlihatkan adanya gaya elektrostatika dua buah benda bermuatan

2. Alat dan bahan yang disediakan

a. Bola styrofoam 2 buah b. Benang jahit secukupnya c. Lembaran nilon dan wool d. Tas plastik e. Isolasi f. Sisir plastik g. Potongan kertas kecil-kecil h. Neraca i. Busur derajat

3. Cara kerja

a. Masing-masing bola styrofoam digantung dengan benang jahit. b. Tas plastik digosok dengan kain yang berbahan nilon. c. Tas plastik didekatkan pada bola yang tergantung, apa yang terjadi? Mengapa? d. Sisir plastik digosok dengan kain wool. e. Dekatkan sisir tersebut pada potongan kertas kecil-kecil, apa yang terjadi? Mengapa? f. Kedua bola styrofoam saling didekatkan. apa yang terjadi? Mengapa? g. Kedua bola styrofoam digosok dengan kain wool, gantungkan kembali kedua bola styrofoam, dekatkan kedua bola. apa yang terjadi? Mengapa? h. Lanjutkan kegiatan ke tujuh dengan mengganti-ganti kain penggosok seperti pada f. PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 3. LISTRIK STATIS KELOMPOK KOMPETENSI E 42 Bola styrofoam kiri digosok dengan Bola styrofoam kanan digosok dengan wool plastik nilon Wool Plastik Nilon Dengan mengamati tabel di atas, apa yang dapat disimpulkan Jika dilakukan pengukuran sudut yang terbentuk antar dua benang penggantung bola pingpong pada setiap kejadian, besaran apa saja yang perlu di ukur sehingga kita tahu berapa besar gaya reaksi yang terjadi? Jawaban pertanyaan a. Terdapat 4 benda yaitu: A, B, C, dan D. Jika A menarik B, B menarik C, C menarik D. Diketahui A bermuatan negatif maka: apa muatan benda lainnya? b. Interaksi muatan sejenis adalah tolak menolak dan muatan berlawanan adalah tarik menarik.

E. LatihanKasusTugas

1. Muatan listrik q ditempatkan pada sebuah benda logam. Bagaimana cara muatan tersebut terdistribusikan sendiri pada benda logam tersebut? 2. Dua buah muatan A = +5x10 -7 C dan B = -2 x10 -4 C, diletakan dalam ruang hampa, terjadi reaksi gaya sebesar 100 N. Berapa jarak antara kedua muatan tersebut? 3. Dua buah muatan diletakkan berjarak 20 cm satu sama lain, terjadi gaya antara keduanya sebesar 10 -5 N. Berapa gaya antar keduanya jika kedua muatan tersebut dijadikan didekatkan menjadi 5 cm? Atau dijauhkan sejauh 100 cm?.

F. Rangkuman

Pembawa sifat kelistrikan yang paling dasar adalah Atom. Atom tersusun dari elektron yang mengelilingi inti dan inti tersusun dari proton dan netron, dimana