Apa itu Listrik Statis? Sifat dan Contoh di Kehidupan Sehari-hari

SainTek.id - Listrik statis adalah cabang fisika yaitu tentang studi dan analisis perilaku muatan listrik dalam keadaan setimbang , atau dengan kata lain, efek yang dihasilkan dalam benda sebagai akibat dari muatan listriknya, baik tarikan maupun tolakan. Efek ini dikenal sebagai fenomena elektrostatik. 

Listrik statis dipahami sebagai fenomena yang terjadi antara dua benda yang mengakumulasi muatan listrik, baik melalui proses induksi maupun gesekan. Akumulasi energi ini dapat terjadi, misalnya, jika dua bahan saling bergesekan, melewatkan elektron dari satu permukaan ke permukaan lainnya melalui perbedaan tingkat energi.

Jika bahan bermuatan listrik menarik atau menolak elektron dari bahan lain, apa yang dikenal sebagai muatan terinduksi terjadi: area dengan muatan positif yang lebih tinggi dihasilkan pada bahan kedua, menyebabkan daya tarik. 

Dengan listrik statis, tingkat beban bergantung pada faktor-faktor seperti bahan (apakah itu konduktor, semikonduktor, atau isolator), serta sifat fisik dan listrik, kelembapan, suhu, tekanan, dan kecepatan pemisahan benda. 

Kapan listrik statis ditemukan?

Tanda-tanda pertama studi tentang listrik statis berasal dari zaman Yunani kuno, ketika filsuf Thales of Miletus (546 SM- 624 SM) mengidentifikasi perilaku aneh berdasarkan gesekan antara amber dan kain seperti wol, menghasilkan gaya tarik menarik. pada benda dengan listrik statis. 

Belakangan, pada abad ke-17, analisis pertama tentang hubungan antara kelistrikan dan magnetisme dilakukan dengan tujuan meningkatkan keakuratan kompas magnetik. Ilmuwan Italia Niccolo Cabeo menganalisis studi oleh fisikawan Inggris William Gilbert , dan dia menyimpulkan bahwa ada gaya tarik dan tolak antara benda sesuai dengan karakteristiknya. 

Pada 1733, fisikawan dan kimiawan Prancis Francois de Cisternay du Fay mengusulkan adanya dua jenis muatan listrik: negatif dan positif. Kemudian, pada tahun 1785, fisikawan Prancis Charles Coulomb juga memformalkan konsep kuantitatif gaya listrik dalam sebuah risalah. Dia merumuskan Hukum Coulomb , yang mengajukan proposisi tentang daya tarik dan tolakan dengan muatan listrik statis. Hukum ini dilengkapi dengan teorema Gauss , yang mendefinisikan hampir semua fenomena elektrostatik.

Bagaimana listrik statis dihasilkan?

Listrik statis terjadi ketika dua atau lebih benda bersentuhan dan terpisah lagi. Ini adalah fenomena sifat antar permukaan yang menghasilkan transfer elektron dari satu atom ke atom lainnya. Itu dapat dihasilkan sebagai berikut:

1. Muatan listrik dengan menggosok : beberapa benda dapat diisi setelah digosok satu sama lain, menghasilkan transfer elektron. Dengan cara ini, satu benda bermuatan elektronegatif, dan benda lainnya bermuatan elektropositif.
2. Muatan listrik dengan induksi : ini tidak memerlukan kontak antar objek untuk menghasilkan muatan listrik. Sebaliknya, jika suatu bahan memiliki muatan negatif dan mendekati benda netral secara elektrik, elektron dari benda tersebut akan ditolak oleh kelebihan elektron dari benda sebelumnya. Oleh karena itu akan bergerak di dalam bahan yang mengandung untuk menjauh dari tubuh bermuatan. 

Contoh listrik statis dalam kehidupan sehari-hari?

• Menggosok kaca dengan kain: bila kain cukup tebal, kaca yang merupakan bahan isolasi akan bermuatan listrik dan akan menarik setiap partikel kecil yang ada di dekatnya. 
• Menyisir: bahan plastik yang terbuat dari sisir bersifat isolasi; ketika menjalankannya melalui rambut berulang kali, itu akan diisi dengan elektron, membuat rambut terangkat. 
• Mencetak pada mesin fotokopi atau laser: berkas cahaya yang menyinari gambar atau teks dalam proses pemindaian mentransfer muatan listrik ke drum fotosensitif. Toner, yang memiliki sifat magnetik, menempel pada bagian yang peka oleh sinar saat melewati drum. Kemudian, saat kertas melewati drum, bahan toner terkelupas dan menempel di permukaan, memindahkan isi drum. 
• Menyeret kaki Anda dengan kaus kaki melintasi karpet: listrik statis menumpuk di tubuh, dan jika seseorang disentuh setelahnya, Anda dapat merasakan sengatan listrik.