Listrik Statis dan Dinamis

Dalam mata pelajaran fisika di Sekolah Menengah Pertama (SMP), Anda tentunya pernah mengenal mengenai materi pembelajaran tentang muatan listrik, bukan? Ya, muatan listrik ini umumnya terbagi menjadi dua yakni listrik statis dan dinamis. Berbicara mengenai kedua listrik yang satu ini, tahukah Anda mengenai perbedaan dan penerapannya dalam kehidupan sehari – hari?

Pengertian Listrik Statis dan Dinamis

Seperti yang sudah dijelaskan di atas, muatan listrik umumnya dibedakan menjadi listik statis dan listrik dinamis. Nah, agar Anda lebih paham mengenai kedua jenis listrik ini bisa menyimak pengertian listrik statis dan dinamis secara lengkap di bawah ini :

• Listrik Statis

Listrik statis adalah suatu muatan pada arus listrik yang umumnya tidak bergerak karena memiliki sistem aliran perpindahan arus yang dikatakan cukup terbatas. Fenomena listrik statis ini biasanya terjadi karena tidak adanya aliran maupun perpindahan arus listrik di dalamnya.

• Listrik Dinamis

Listrik dinamis adalah muatan listrik yang mengalir atau bisa bergerak. Pergerakan aliran arus listrik dinamis ini disebabkan oleh adanya muatan listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik.

Perbedaan Listrik Statis dan Dinamis

Jika melihat dari pengertian kedua listrik statis dan dinamis tersebut, Anda tentunya masih penasaran mengenai apa sih yang menjadi perbedaan listrik statis dan dinamis, bukan? Umumnya, perbedaan antara listrik statis dan dinamis ini yakni sebagai berikut :

• Muatan listrik statis umumnya tidak mengalami pergerakan, sementara untuk listrik dinamis mengalami pergerakan yang dikenal dengan arus listrik.
• Listrik statis umumnya terjadi lantaran adanya gosokan antara dua buah meterial, sedangkan listrik dinamis terjadi karena adanya muatan listrik yang berbeda, terjadinya arus listrik yang searah dan arus yang berlawanan.
• Pengukuran parameter pada listrik statis cukup susah, sedangkan untuk listrik dinamis relatif mudah dilakukan dalam berbagai pengukuran seperti kuat arus, tegangan, hambatan maupun daya listrik.

Persamaan Listrik Statis dan Dinamis

Meskipun mengalami perbedaan yang cukup signifikan dari segi pengertian listrik statis maupun dinamis, ternyata kedua jenis muatan listrik ini memiliki persamaan yang cukup signifikan yang perlu Anda ketahui. Adapun beberapa persamaan yang terjadi antara listrik statis dan dinamis di antaranya yakni sebagai berikut :

• Baik pada listrik statis maupun listrik dinamis umumnya memiliki daya magnet yang saling tarik menarik.
• Terjadinya listrik statis dan dinamis ini biasanya disebabkan karena adanya perpindahan aliran muatan listrik pada dua benda yang saling berhubungan / saling terhubung satu sama lain sebagai perantara.
• Pada listrik statis maupun listrik dinamis umumnya mempunayi inti atom yang terdiri dari muatan proton (bermutan positif) dan elektron (bermuatan negatif).

Rumus Listrik Statis dan Dinamis

Agar lebih paham dan mengingat kembali mengenai pembelajaran fisika di bangku sekolah, ada baiknya Anda juga perlu untuk mengetahui berbagai macam rumus listrik statis dan dinamis yang akan dijelaskan lebih lengkap beserta keterangannya sebagai berikut.

• Listrik Statis

1. Mencari Gaya Coloumb

F = k.Q.q / R2 = q.E

2. Rumus Beda Potensial Listrik

V = k.Q / R = E.R

3. Rumus Kuat Medan Listrik

E = k.Q / R2 . F / q

4. Rumus Energi Potensial pada Listrik

Ep = k.Q.q / R = q.V

Keterangan rumus listrik statis :

F = Besarnya Gaya Coloumb ( N )
Q = Besar muatan pada listrik 1 ( C )
q = Besar muatan pada listrik 2 ( C )
R = Besar jarak muatan listrik ( m )
E = Medan magnet listrik ( B )
V = Tegangan listrik (Volt)
Ep = Energi Potensial Listrik dinyatakan dalam satuan Jolule (J)

• Listrik Dinamis

1. Kuat Arus pada Listrik

I = Q / t

2. Beda Potensial Listrik Dinamis

V = W / Q

3. Hambatan Listrik

R = ρ l / A

4. Hukum Ohm

V = I R

Keterangan rumus listrik dinamis :

Q = Besar muatan listrik ( C )
V = Tegangan pada listrik (Volt)
t = Waktu dalam detik / sekon (s)
I = kuat arus listrik dalam Ampere (A)
ρ = Menyatakan koefisien hambatan pada listrik (ohm mm2 / m)
R = Hambatan pada listrik (Ohm)
A = Luas penampang (m2)
l = Panjang kawat tertentu (m)

Contoh Listrik Statis dan Dinamis dalam Kehidupan Sehari – hari yang perlu Anda Ketahui

Dari penjelasan yang telah Anda ketahui dan simak di atas, tahukah Anda mengenai apa saja contoh listrik statis dan dinamis dalam kehidupan sehari – hari? Jika belum paham dan mungkin penasaran akan penerapan kedua listrik tersebut, bisa menyimak informasinya di bawah ini.

• Listrik Statis

1. Momen terbentuknya petir saat hujan menjadi salah satu gejala listrik statis lantaran terjadi gesekan antara awan satu dengan yang lain, yang akhirnya mengakibatkan elektron dapat bergerak bebas dan membentuk muatan listrik.
2. Adanya percikan api pada ban truk di jalan raya karena terjadinya gesekan antara ban truk dengan jalan raya yang menghasilkan muatan listrik negatif.
3. Penerapan listrik statis pada penggaris plastik yang digosokkan dengan kain wol hingga terjadilah perpindahan elektron dari kain wol ke penggaris plastik.
4. Gerakan menyisir rambut yang sering dilakukan seseorang hingga terjadi interaksi muatan antar sisir dengan rambut.
5. Debu yang menempel pada area layar televisi.
6. Percobaan listrik statis pada balon yang digesekkan dengan tangan.
7. Kondisi saat telapak tangan didekatkan ke layar televisi yang baru saja dimatikan.

• Listrik Dinamis

1. Contoh listrik dinamis dalam kehidupan sehari – hari yakni pada mainan mobil – mobilan yang menggunakan baterai yang mengandung muatan listrik hingga membuat mobil bisa berjalan.
2. Penggunaan lampu senter yang bisa menyala dan bercahaya karena terjadi aliran elektron yang terdapat di dalamnya.
3. Penerapan listrik dinamis pada power bank pengisi daya smartphone yang mengalami proses terjadinya aliran listrik di dalamnya.

Contoh Soal Listrik Statis dan Dinamis

Dari contoh penerapan listrik statis dan dinamis dalam kehidupan sehari – hari di atas, pernahkah Anda menemukan soal yang membahas mengenai kedua listrik tersebut? Jika iya, pastinya tidak akan sulit ketika menemukan beberapa contoh listrik statis dan dinamis dalam bentuk soal di bawah ini, bukan?

• Contoh soal listrik tentang gaya listrik statis

1. Sebuah titik A terletak dalam medan listrik. Sementara kuat medan listrik di titik A = 0,5 NC-1. Apabila benda bermuatan listrik 0,25 C diletakkan di titik A. Hitunglah berapa besaran gaya Coulomb yang bekerja pada benda tersebut dalam satuan N?

Sistem penyelesaian :

Diketahui :

Besarnya kuat medan listrik yang terletak di titik A = 0,5 NC-1
Besarnya muatan listrik yang terjadi di titik A = 0,25 C
Ditanya : Berapa gaya Coulomb yang bekerja pada benda bermuatan listrik?

Jawab :

Dalam penyelesaian soal ini, Anda bisa menggunakan rumus yang menyatakan adanya hubungan antara gaya listrik (F), medan listrik (E) dan muatan listrik (q). Sehingga, rumus yang digunakan yakni sebagai berikut :

F = q E
F = (0,25 C)(0,5 NC-1)
F = 0,125 N

Jadi, gaya Coulumb yang bekerja pada benda muatan listrik statis tersebut yakni sebesar 0,125 N.

• Contoh soal listrik dinamis tentang hambatan listrik

1. Sebuah kawat disambungkan pada beda potensial 24 V. Apabila kuat arus yang dialirkan melalui kawat tersebut adalah 4 A, berapa besarnya hambatan listrik yang terjadi pada kawat tersebut?
Sistem penyelesaian :

Diketahui :

Tegangan kawat (V) = 24 Volt
Kuat arus listrik kawat (I) = 4 A
Ditanya : Berapa hambatan listrik (R) yang terjadi pada kawat?

Jawab :

I = V / R
R = V / I
R = 24 V / 4 A
R = 5 Ohm

Jadi, besarnya hambatan listrik dinamis yang terjadi pada kawat yakni 5 Ohm.

Itulah penjelasan lengkap yang bisa Anda ketahui dan pahami mengenai pengertian, perbedaan, persamaan, rumus, penerapan dan contoh soal listrik statis dan dinamis.