Muatan Listrik dan Struktur Atom Muatan dan Arus Listrik

Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 3: LISTRIK KELOMPOK KOMPETENSI J 64

B. Indikator Ketercapaian Kompetensi

Setelah megikuti dan membaca materi listrik statis ini peserta dapat; 1. Menjelaskan struktur atom; 2. Menjelaskan muatan listrik; 3. Mengidentifikasi adanya muatan listrik; 4. Menjelaskan hubungan muatan dan arus litrik; 5. Menjelaskan proses pemuatan; 6. Menggunakan hukum coulomb; 7. Mengidentifikasi medan listrik; 8. Menjelaskan potensial listrik; 9. Menjelaskan beda potensial listrik.

C. Uraian Materi

1. Muatan Listrik dan Struktur Atom

Pembawa sifat dasar kelistrikan adalah Atom. Penyusun atom terdiri dari tiga partikel, yaitu elektron dijanjikan bermuatan negatif, proton dijanjikan bermuatan positif , dan neutron dijanjikan tidak bermuatannetral. Untuk menentukan ukuran Atom sangatlah tidak mudah; untuk atom kristal padat, biasanya jarak dari satu nukleus ke nukleus lainnya yang berdekatan dijadikan pembanding. Sedangkan untuk yang bukan kristal Gambar 3.1 Atom LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELAJARAN 3: LISTRIK KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 65 padat, metode lain digunakan untuk menentukan ukuran atomnya, termasuk dengan kalkulasi teoritis. Sebagai gambaran ukuran atom hidrogen diestimasi mendekati 1,2 x 10 -10 m. Sedangkan ukuran proton 0,87 x 10 -15 m, jadi rasio ukuran antara atom hidrogen dan nukleus-nya sebesar 100000. Dengan catatan: ukuran atom berbeda-beda, besar kecilnya ukuran atom bergantung pada kuat atau lemahnya gaya tarik yang terjadi antara kulit atom dengan intinya. Hal ini disebabkan oleh muatan positif yang kuat akan menarik elektron lebih kuat sehingga ukurannya akan lebih kecil. Antara nukleus yang berisi proton dan neutron dengan kulit atom yang tersusun dari elektron berupa ruang kosong. Disepakati bahwa benda yang bermuatan memiliki garis gaya, arah garis gayanya bergantung pada jenis muatannya. Positif arah garis gayanya keluar dari muatan, dan negatif arah garis gayanya menuju ke arah muatan. Hal tersebut digambarkan seperti berikut ini: Gambar 3.2 Arah garis gaya muatan listrik

2. Muatan dan Arus Listrik

Partikel-partikel penyusun Atom elektron, proton, dan neutron masing- masing memiliki muatan dan massa. Elektron besar muatannya – 1,6 x 10 -19 C dan bermassa 9,1 x 10 -31 kg, sedangkan proton bermuatan +1,6x10 -19 C bermassa 1,673 x 10 -27 kg dan neutron tidak bermuatan tetapi bermassa sebesar 1,675 x 10 -27 kg. Sehingga tampak sekali massa atom itu sangat dipengaruhi oleh massa Inti atom nukleus. Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 3: LISTRIK KELOMPOK KOMPETENSI J 66

3. Proses Pemuatan Muatan