Pengertian Muatan Listrik, Jenis, Sifat, Rumus dan Contoh Soal Muatan Listrik Lengkap – Muatan listrik adalah sifat atau muatan dasar yang dibawa partikel dasar sehingga menyebabkan partikel dasar tersebut mengalami gaya tarik menarik dan tolak menolak. Muatan listrik suatu partikel dasar dapar berjenis positif dan negatif. Jika dua benda memiliki muatan yang sama akan tolak menolak dan kedua benda akan tarik menarik jika memiliki muatan yang berbeda jenis. Perlu diketahui, partikel dasar dan subatomik seperti elektron dan proton memiliki muatan listrik. Elektron bermuatan negatif dan proton bermuatan positif.
Muatan listrik adalah muatan dasar yang dimiliki suatu benda, yang membuatnya mengalami gaya pada benda lain yang berdekatan dan juga memiliki muatan listrik. Simbol Q sering digunakan untuk menggambarkan muatan. Sistem Satuan Internasional (SI) dari satuan Q adalah coulomb, yang merupakan 6.24 x 1018 muatan dasar.
Jenis Muatan Listrik
Adapun jenis muatan listrik diantaranya yaitu
Muatan Listrik Positif (Proton)
Menurut Benyamin Franklin, Muatan Listrik Positif umumnya bersifat saling tolak menolak dengan suatu benda yang mmuatan, dan dalam hal ini terjadi karena muatan positif itu sejenis sehingga akan beraksi saling tolak menolak.
Muatan Listrik Negatif (Elektron)
Menurut Benyamin Franklin, Muatan Listrik Negatif pada suatu benda dapat dipastikan jika terdapat benda yang memiliki muatan negatif dan saling tolak menolak dengan plastik yang memiliki muatan, maka dapat dipastikan bahwa muatan benda tersebut negatif.
Penjelasan lebih lengkapnya yaitu:
Muatan 1 elektron = -1,6.10-19 coulomb
Muatan 1 proton = +1,6.10-19 coulomb
Muatan listrik suatu benda ditentukan oleh jumlah proton dan elektron yang dikandung benda tersebut.
- Jika suatu benda kelebihan elektron = kekurangan proton (Σ elektron > Σ Proton), maka benda tersebut bermuatan negatif
- Jika suatu benda kekurangan elektron = kelebihan proton (Σ elektron < Σ Proton), maka benda tersebut bermuatan positif
- Jika jumlah elektron = jumlah proton (Σ proton = Σ elektron) maka benda tersebut tidak bermuatan (muatan netral)
Sifat-Sifat Muatan Listrik
Adapun sifat muatan listrik yaitu:
a. Muatan listrik yang sejenis akan saling tolak menolak dan muatan tidak sejenis akan saling tarik menarik.
b. Muatan Listrik merupakan besaran pokok fisika yang diukur dalam satuan coulomb disimbolkan dengan (C). Satu coulomb sama dengan 6.24 x 1018 e (e = muatan proton). Sehingga mautan yang dikandung oleh proton adalah 1,602 x 10-19 coulomb. Elektron memiliki muatan yang sama dengan proton namun berbeda jenis (-)1,602 x 10-19 coulomb.
c. Muatan listrik memiliki hukum kekekalan muatan. Gaya yang ditimbulkan dua muatan memiliki karakter yang sama seperti gaya gravitasi yang ditumbulkan dua buah benda dengan massa tertentu. Gaya antar muatan juga bersifat konservatif dan terpusat.
Rumus Muatan Listrik
Rumus yang berlaku dalam muatan listrik adalah rumus yang dimatematiskan dari hukum coulomb. Hukum coulomb ditemukan oleh Charles Augustin de Coulomb pada akhir abad ke-18. Bunyi Hukum Coulomb yaitu:
“Gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak antara dua muatan listrik sebanding dengan muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang memisahkan kedua muatan tersebut.”
Maka secara sistematis dirumuskan dengan:
Keterangan:
F = gaya tarik manarik/tolak menolak (newton)
q = muatan listrik (coulomb)
r = jarak antara kedua muatan
k = konstanta = 1/4πεo = 9 x 109 N.m2/C2
εo = permitivitas listrik dalam ruang hampa/udara = 8,85 x 10-12 C2/Nm2
Apabila medium muatan bukan pada medium vakum atau udara maka besar gaya antaran muatan q1 dan q2 akan lebih kecil
F udara/vakum < F medium
Hal tersebut dikarenakan nilai permisivitas listrik pada medium bukan udara lebih besar. Permisivitas εo diganti dengan ε yaitu
ε = εr εo
Dalam vakum nilai εr adalah 1, sedangkan dalam udara εr adalah 1,0006. Dengan demikian gaya coloumb dalam medium rumusnya yaitu:
Contoh Soal Muatan Listrik
Sebuah benda bermassa 40 gram dan bermuatan q1 = 1 μC digantungkan pada seutas tali ringan dengan massa diabaikan. Tepat di sebelah kiri benda tersebut diletakkan muatan q2 dengan muatan -2 μC yang menyebabkan posisi benda bergeser ke kiri. Jika diketahui k = 9. 109 Nm2/C2 dan G = 10 ms-2, tentukan berapa tegangan yang dialami tali tersebut!
Cara Penyelesaian:
Pertama tentukan terlebih dahulu besar gaya coulomb (gaya tarik menarik muatan) dan untuk mencari tegangan, gunakan aturan phytagoras karena tegangan talinya merupakan resultan dari dua gaya, gaya berat muatan q1 dan gaya coulomb.
Jawab:
Setelah gaya tarik menarik antara kedua muatan listrik ketemu, untuk mencari tegangan tali, cari resultannya dengan gaya berat muatan.
Jadi, besar tegangan tali yang terjadi adalah 0,28 N.
Demikian artikel pembahasan tentang Pengertian Muatan Listrik, Jenis, Sifat, Rumus dan Contoh Soal Muatan Listrik Lengkap , semoga bermanfaat dan jangan lupa ikuti postingan kami berikutnya. Sampai jumpa
Artikel Paling Populer :
- Pengertian Sistem Periodik Unsur dan Sifat-Sifat… Pengertian Sistem Periodik Unsur (SPU) dan Sifat-Sifat Pada Tabel Periodik Unsur Kimia Terlengkap – Sistem periodik unsur adalah susunan unsur-unsur berdasarkan urutan nomor atom dan kemiripan sifat unsur tersebut. Dinamakan periodik, sebagaimana terdapat…
- Pengertian Kuat Arus Listrik, Rumus Dan Contoh Soal… Pengertian Kuat Arus Listrik, Rumus Dan Contoh Soal Besar Kuat Arus Listrik Terlengkap – Arus listrik didefinisikan sebagai aliran muatan listrik melalui sebuah konduktor dalam selang waktu tertentu. Dalam suatu penghantar,…
- Hukum Ohm Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Hukum Ohm? Oke, mari simak penjelasan secara lengkapnya dibawah ini ya. Pengertian Hukum Ohm Hukum ohm ini diperkenalkan oleh seorang ilmuwan yang…
- Asam, Basa dan Garam Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Asam Basa dan Garam? 1. Asam Istilah asam (acid) ini berasal dari bahasa Latin yakni “Acetum” yang berarti “cuka”, karena diketahui zat utama dalam cuka yaitu asam…
- Pengertian Radioaktif, Jenis, Sifat, Manfaat dan… Pengertian Radioaktif, Jenis, Sifat, Manfaat/Kegunaan dan Dampak Radioaktif Terlengkap – Radioaktif adalah unsur yang dengan tiba-tiba memancarkan radiasi. Biasanya unsur yang termasuk dalam radioaktif yaitu unsur yang memiliki nomor atom diatas…
- Pengertian Energi, Satuan, Macam Bentuk dan… Pengertian Energi, Satuan, Macam Bentuk dan Pemanfaatan Energi – Energi adalah sebuah kemampuan untuk melakukan sebuah tindakan / pekerjaan (usaha). Kata “Energi” berasal dari bahasa yunani yaitu “ergon” yang berarti kerja.…
- Pengertian, Sifat, Rumus, Spektrum, Manfaat dan… Pengertian, Sifat, Rumus, Spektrum, Manfaat dan Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Lengkap – Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang memancar tanpa media rambat yang membawa muatan energi listrik dan magnet (elektromagnetik). Gelombang elektromagnetik…
- Besaran Listrik Dinamis – Pengertian , Jenis, Rumus… Dalam kehidupan modern, listrik merupakan salah satu kebutuhan manusia. Banyak peralatan listrik yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Di daerah yang belum terjangkau instalasi listrik pun telah memanfaatkan listrik. Misalnya,…
- Jenis-Jenis Gaya Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gaya? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gaya Gaya merupakan suatu tarikan atau dorongan yang terjadi terhadap suatu benda. Gaya…
- Pengertian, Sifat, Macam-Macam Bentuk, Cara Membuat… Pengertian, Sifat, Macam-Macam Bentuk, Cara Membuat Dan Jenis-Jenis Magnet Terlengkap – Kali ini kita akan membahas tentang magnet, mulai dari pengertian magnet, sifat,sifat magnet, teori kemagnetan, cara membuat magnet, jenis-jenis magnet,…
- Dinamika Partikel Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Dinamika Partikel? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Dinamika Partikel Dinamika partikel merupakan suatu ilmu yang membahas tentang gaya-gaya yang…
- Pengertian Sistem Periodik Unsur dan Sifat-Sifat… Pengertian Sistem Periodik Unsur (SPU) dan Sifat-Sifat Pada Tabel Periodik Unsur Kimia Terlengkap – Sistem periodik unsur adalah susunan unsur-unsur berdasarkan urutan nomor atom dan kemiripan sifat unsur tersebut. Dinamakan periodik, sebagaimana terdapat…
- Ikatan Logam : Pengertian, Ciri, Sifat, Dan Proses… Tahukah anda apa yang dimaksud dengan ikatan logam ??? Jika anda belum mengetahuinya anda tepat sekali mengunjungi gurupendidikan.com. Karena pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian ikatan logam, ciri-ciri…
- Pengertian Energi, Daya Listrik Dan Daya Elemen… Dalam kehidupan modern, listrik merupakan salah satu kebutuhan manusia. Banyak peralatan listrik yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Di daerah yang belum terjangkau instalasi listrik pun telah memanfaatkan listrik. Misalnya,…
- Pengertian Sistem Koloid berdasarkan Sifat dan Jenis Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain…
- Pengertian Radioaktif, Jenis, Sifat, Manfaat dan… Pengertian Radioaktif, Jenis, Sifat, Manfaat/Kegunaan dan Dampak Radioaktif Terlengkap – Radioaktif adalah unsur yang dengan tiba-tiba memancarkan radiasi. Biasanya unsur yang termasuk dalam radioaktif yaitu unsur yang memiliki nomor atom diatas…
- Sistem Koloid – 8 Sifat Koloid Dan Penjelasan Terlengkap Koloid merupakan campuran yang berada di antara campuran homogen dan heterogen. Oleh karena itu, koloid mempunyai sifat-sifat khusus yang tidak dimiliki oleh campuran homogen dan campuran heterogen. Penjelasan beberapa sifat…
- Reaksi Redoks Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Reaksi Redoks? Oke, mari simak penjelasan secara lengkapnya dibawah ini ya. Pengertian Reaksi Redoks Redoks merupakan sebuah istilah yang dapat menjelaskan adanya suatu…
- Pengertian Gaya Berat, Rumus dan Contoh Soal Gaya… Pengertian Gaya Berat, Rumus dan Contoh Soal Gaya Berat Beserta Cara Penyelesaiannya Terlengkap – Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan gaya berat salah satu contohnya adalah saat kita menimbang barang.…
- Tabel Periodik Unsur Kimia adalah suatu susunan unsur-unsur berdasarkan urutan nomor atom dan kemiripan sifat unsur tersebut. Dinamakan periodik, sebagaimana terdapat pola kemiripan pada sifat unsur dalam susunan tersebut. Sistem periodic unsure (tabel periodik)…