Listrik Statis dan Dinamis: Pengertian, Rumus, Soal

Hi sobat fisika semua

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang listrik statis dan dinamis

Apa sih itu?

Secara sederhana listrik statis adalah listrik yang diam dan listrik dinamis adalah listrik yang bergerak atau mengalir.

Ingin tau lebih lanjut mari simak terus penjelasan dibawah.

Pengertian Listrik Statis dan Dinamis

Pertama kita akan membedakan listrik dari keadaan muatan listrik menjadi dua jenis yaitu :

1. Listrik Statis

Listrik Statis adalah kumpulan muatan listrik dalam jmlah tertentu yang tetap (statis). Dalam bahasa yang sederhana listrik statis disebut juga listrik yang diam.

Muatan listrik akan tetap ada sampai benda kehilangan dengan cara sebuah arus melepaskan muatan listrik. Muatan listrik bisa positif atau negatif.

Muatan tersebut berupa zat yang terbentuk dari atom atom. Setiap atom memiliki inti yang disebut proton (positif) dan elektron (negatif).

2. Listrik Dinamis

Listrik dinamis adalah muatan listrik yang mengalir atau dapat bergerak. Dalam bahasa yang sederhana listrik dinamis ialah suatu gejala listrik yang disebabkan oleh bergeraknya muatan listrik.

Listrik dinamis bergerak dari suatu posisi yang muatan elektronnya tinggi menuju posisi elektron yag rendah sehingga tercapai kesetimbangan.

Kesetimbangan tersebut yang biasa disebut dalam batu batre itu habis daya.

Dari pembahasan diatas kita dapat menyimpulkan bahwa dalam suatu alat penyimpan daya (misalnya batre).

Jika kita lihat dari muatan listriknya didalam batu batre kita bisa menyebutnya listrik statis karena muatan yang ada dalam batu batre tidak bergerak sampai batu batre itu digunakan dalam suatu alat listrik.

Setelah batu batre itu dihubungkan dan terdapat aliran listrik atau pergerakan muatan listrik maka proses itulah yang dinamakan listrik dinamis.

Baca juga Teori Kinetik Gas.

Listrik Statis dan Dinamis dalam Kehidupan Sehari-Hari

Listrik Statis Pada Mistar

Kalian pernah melakukan percobaan menggosok mistar plastik pada rambut anda? Apa yang terjadi jika di dekatkan pada sobekan kertas kecil kecil?

Yaps benar sekali yang terjadi adalah sobekan kertas tersebut menempel pada mistar dalam waktu tertentu.

Kejadian tersebut dikarenakan terjadinya atau timbulnya muatan listrik yang menyebabkan kertas yang juga memiliki muatan listrik tertarik pada mistar tersebut.

Listrik Dinamis Pada Power Bank

Pada jaman milenial ini siapa yang tidak kenal dengen Power Bank? Ya benda yang digunakan untuk mengisi daya batre HP saat keadaan mendesak.

Power Bank atau PB itulah salah satu aplikasi dari listrik dinamis dimana saat PB digunakan untuk mengisi batre HP maka akan terjadi listrik dinamis.

Listrik tersebut mengalir dari PB menuju batre HP. Pada suatu saat daya PB tersebut akan mengalami drop atau habis dayanya.

Apa sih bedanya listrik statis dan dinamis? Simak pembahasannya berikut.

Baca juga Hukum Bernoulli.

Perbedaan Listrik Statis dan Dinamis

Untuk lebih memahami listrik statis dan dinamis inilah perbedaan antara keduanya:

1. Listrik statis tidak mengalami pergerakan muatan listrik sedangkan listrik dinamis mengalami pergerakan muatan listrik atau disebut terjadi arus listrik.
2. Listrik ststis terjadi karena gesekan atau gosokan dua benda sedangkan listrik dinamis terjadi karena adanya perbedaan muatan listrik dan adanya arus searah maupun bolak balik.
3. Parameter yang ada pada listrik statis sulit diukur untuk diukur sedangkan listrik dinamis relatif lebih mudah untuk mengukur arus, tegangan, hambatan maupun daya listrik yang terjadi di suatu rangkaian.

Sudah tau bedanya? kalo sudah, selanjutnya mari kita simak persamaannya berikut.

Persamaan Listrik Statis dan Dinamis

Dari perbedaan tersebut kedua listrik ini juga memiliki kesamaan antara lain :

1. Kedaunya memiliki daya magnet yang salit tarik menarik
2. Untuk menghasilkan listrik statis maupun dinamis memerlukan dua material yang saling berhubungan satu dengan yang lain sebagai perantara aliran listrik.
3. Keduanya memiliki inti atom (proton dan elektron).

Setelah mengenal persamaan dan perbedaannya. Mari kita bahas rumus listrik statis dan dinamis.

Baca juga Gelombang Elektromagnetik.

Rumus Listrik Statis dan Dinamis

Untuk menggambarkan dan meramalkan kejadian yang terjadi maka terdapat beberapa persamaan diantaranya adalah :

1. Rumus Listrik statis

• Gaya Coloumb

F = k Q q / R² = q E

• Potensial Listrik

V = k Q / R = E R

• Kuat Medan Listrik

E = k Q / R² F / q

• Energi Potensial Listrik

Ep = k Q q /R = q V

Keterangan:

• F = Gaya Coloumb ( N )
• Q = Besar muatan 1 ( C )
• q =Besar muatan 2 ( C )
• R = Jarak muatan ( m )
• E = Medan magnet ( B )
• V = Tegangan (Volt)
• Ep = Energi potensial Listrik ( J )

2. Rumus Listrik Dinamis

• Kuat Arus Listrik

I = Q / t

• Beda Potensial Listrik

V = W / Q

• Hambatan Listrik

R = ρ l / A

• Hukum Ohm

V = I R

Keterangan:

• Q = Besar muatan ( C )
• V = Tegangan (Volt)
• t =Waktu (s)
• I = kuat arus (A)
• ρ = koefisien hambatan (ohm mm² / m)
• R = Hambatan listrik (Ohm)
• A = luas penampang (m²)
• l = panjang kawat (m)

Sudah paham belum? Kalo belum, yuk simak contoh soal berikut biar makin paham.

Baca juga Besaran Pokok dan Turunan.

Contoh Soal Listrik Statis dan Dinamis

1. Seutas kawat dihubungkan denga bed potensial 12V. Jika kuat arus yang melalui kawat tersebut ialah 4A, berapakah hambatan yang ada dalam kawat tersebut?

2. Dua buah muatan listrik masing-masing Q_A =  4 μC dan Q_B =  9 μC berada di udara pada jarak 20 cm, dimanakah letak sebuah muatan sehingga resultan gaya yang bekerja padanya sama dengan nol …

Pembahasan

Diketahui:

qA = 4 10^{-6 C}

qB = 9 10^-6 C

Penyelesaian:

F_CA = F_CB

4 (20-x)² = 9x²

2(20-x) = 3x

40-2x=3x

40 = 5x

x= 40/5 = 8cm

Jadi, letak sebuah muatan sehingga resultan gaya yang bekerja padanya sama dengan nol adalah 8cm dari muatan B dan 20-8 = 12cm dari muatan A.

Untuk latihan soal lebih lengkap, silakan baca Contoh Soal Listrik Statis

Demikian pembahasan tentang listrik statis dan dinamis. Semoga bermanfaat.