Saturday, July 26, 2014

Jenis-jenis muatan listrik

Jika anda melakukan percobaan sederhana sebagaimana dijelaskan pada percobaan muatan listrik maka anda mungkin terpesona dengan kenyataan bahwa benda-benda tersebut bisa saling tarik menarik atau tolak menolak. Mengapa batang plastik tolak menolak dengan batang plastik tetapi tarik menarik dengan batang kaca ? Apabila anda menggosok suatu plastik pada rambut kering lalu mendekatkan plastik itu pada potongan-potongan kecil kertas, plastik menarik potongan-potongan kertas tersebut. Mengapa plastik juga bisa menarik potongan-potongan kertas yang pada mulanya tidak digosokkan dengan benda lain ? Anda akan memahami dan bahkan dapat menjelaskan alasan terjadinya fenomena yang dialami kaca, plastik, potongan kertas atau benda lainnya seperti diulas di atas, setelah anda mempelajari topik muatan listrik serta memahami ulasan di bawah.

Jenis Muatan Listrik

Plastik yang digosokkan dengan bulu atau rambut tarik menarik dengan kaca yang digosokkan dengan kain. Plastik dan kaca tarik menarik karenanya plastik dan kaca mempunyai muatan listrik berbeda. Jika suatu benda tolak menolak dengan plastik tetapi tarik menarik dengan kaca maka benda itu mempunyai muatan sejenis dengan muatan pada kaca. Sebaliknya bila suatu benda tolak menolak dengan kaca tetapi tarik menarik dengan plastik maka benda itu mempunyai muatan sejenis dengan muatan pada plastik.

Benyamin Franklin (1706-1790), seorang negarawan dan ilmuwan berkebangsaan Amerika Serikat, menyarankan untuk menamakan kedua jenis muatan ini sebagai muatan positif dan muatan negatif. Selanjutnya beliau menamakan muatan listrik seperti pada kaca sebagai muatan positif dan muatan listrik seperti pada plastik sebagai muatan negatif. Benda bermuatan yang tolak menolak dengan kaca bermuatan, pasti bermuatan positif karena muatan sejenis saling tolak menolak. Sebaliknya benda bermuatan yang tarik menarik dengan kaca bermuatan, pasti bermuatan negatif karena muatan tak sejenis saling tarik menarik. Demikian juga benda bermuatan yang tolak menolak dengan plastik bermuatan, pasti bermuatan negatif karena muatan sejenis saling tolak menolak. Sebaliknya benda bermuatan yang tarik menarik dengan plastik bermuatan, pasti bermuatan positif karena muatan tak sejenis saling tarik menarik.

Cara Menjadikan Suatu Benda Bermuatan Listrik

Benda yang pada mulanya netral alias tidak bermuatan listrik dapat dijadikan bermuatan listrik menggunakan beberapa cara, antara lain melalui gesekan alias sentuhan dan melalui induksi alias tanpa sentuhan. Penjelasan detail mengenai alasan mengapa kaca menjadi bermuatan positif atau plastik menjadi bermuatan negatif setelah digesekkan dengan benda lain dapat dipelajari pada topik menjadikan benda muatan listrik melalui gesekan alias sentuhan. Suatu benda yang pada mulanya netral juga dapat bermuatan listrik jika kita menjadikan benda bermuatan listrik dengan cara induksi alias tanpa sentuhan. Ulasan detail mengenai plastik bisa menarik potongan-potongan kertas yang pada mulanya tidak digesekkan dengan benda lain dapat dipelajari melalui tautan tersebut.

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambat melalui suatu materi, baik gas, cair maupun padat. Karena merambat melalui materi maka cepat rambat...

1. Jarak dua muatan A dan B adalah 3 meter. Titik O berada di antara kedua muatan berjarak 2 meter dari muatan...

1. Seberkas sinar mempunyai panjang gelombang 9450 Å ditujukan tegak lurus pada sebuah kisi difraksi. Interferensi maksimum terjadi dengan membentuk sudut 30°....

 1. Titik A dan B masing-masing berada pada jarak 3 meter dan 8 meter dari sebuah sumber bunyi. Jika IA dan IB...

1. Seutas dawai mempunyai panjang 0,6 meter. Jika tegangan dawai diatur sedemikian sehingga kecepatan gelombangnya 120 m/s, maka frekuensi dasarnya adalah …....

Contoh soal teleskop (teropong) bintang

1. Suatu teropong bintang terdiri dari dua lensa cembung. Lensa cembung yang berjarak lebih jauh dari mata pengamat dinamakan lensa obyektif dan lensa cembung yang berjarak lebih dekat dengan mata pengamat dinamakan lensa okuler. Panjang fokus lensa obyektif adalah 400 cm dan panjang fokus lensa okuler adalah 20 cm. Jika mata pengamat normal dan berakomodasi minimum, tentukan :
a) perbesaran total teropong bintang (M),
b) jarak antara lensa obyektif dengan bayangan yang dihasilkan lensa oleh obyektif (sob’) ,
c) jarak antara bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif dengan lensa okuler (sok)
d) jarak antara kedua lensa cembung
Pembahasan
Diketahui :
Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 400 cm
Panjang fokus lensa okuler (fok) = 20 cm
Mata berakomodasi minimum karenanya bayangan nyata yang dihasilkan oleh lensa obyektif berada tepat di titik fokus kedua lensa obyektif dan titik fokus pertama lensa okuler.
Jawab :
a) Perbesaran total teropong bintang (M)
Rumus perbesaran teropong bintang ketika mata berakomodasi minimum :
M = fob / fok
Perbesaran teropong bintang adalah :
M = 400 cm / 20 cm = 20 kali
Bayangan akhir bersifat maya dan terbalik. Bandingkan dengan penjelasan pada topik alat optik teropong bintang.

b) Jarak bayangan dari lensa obyektif (sob’)
Jika mata pengamat berakomodasi minimum maka jarak bayangan dari lensa obyektif (sob’) = panjang fokus lensa obyektif (fob) = 400 cm = 4 meter.
Bandingkan dengan penjelasan pada topik rumus alat optik teropong bintang.

c) Jarak “benda” dari lensa okuler (sok)
Apabila mata berakomodasi minimum maka jarak antara bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif dengan lensa okuler (sok) = panjang fokus lensa okuler (fok) = 20 cm = 0,2 meter.

d) Jarak antara kedua lensa cembung
Jarak antara kedua lensa cembung = panjang teropong bintang (l) = panjang fokus lensa obyektif (fob) + panjang fokus lensa okuler (fok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.

2. Seorang bermata normal menggunakan teropong bintang untuk mengamati sebuah obyek. Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler adalah 20 cm. Perbesaran total teropong bintang ketika mata berakomodasi minimum adalah 40 kali. Hitunglah panjang fokus lensa okuler (fok) dan panjang fokus lensa obyektif (fob)
Pembahasan
Diketahui :
Panjang teropong bintang (l) = 20 cm
Perbesaran total teropong bintang (M) = 40 kali
Jawab :
Bila mata berakomodasi minimum maka panjang fokus lensa okuler (fok) + panjang fokus lensa obyektif (fob) = panjang teropong bintang (l)
fok + fob = l
fob = l – fok
fob = 20 – fok —–> Persamaan 1

Rumus perbesaran total teropong bintang (M) :
M = fob / fok
fob = M fok
fob = 40 fok —–> Persamaan 2

Panjang fokus lensa okuler :
Gantikan fob pada persamaan 1 dengan fob pada persamaan 2 :
fob = 20 – fok
40 fok = 20 – fok
40 fok + fok = 20
41 fok = 20
fok = 20 cm / 41
fok = 0,5 cm
Panjang fokus lensa okuler adalah 0,5 cm.

Panjang fokus lensa obyektif :
fob = 20 – fok
fob = 20 – 0,5
fob = 19,5 cm

1. Suatu mikroskop terdiri dari dua lensa cembung. Lensa cembung yang berjarak dekat dengan obyek alias benda dinamakan lensa obyektif dan lensa...

1. Tinggi sebuah benda ketika diamati secara langsung dari titik dekat mata normal adalah 2 mm. Benda tersebut kemudian diamati menggunakan lup....

1. Suatu kamera analog berlensa tunggal mempunyai panjang fokus 10 cm. Pada mulanya kamera disetel untuk memotret obyek berjarak tak berhingga. Jika...

Contoh soal alat optik meliputi contoh soal alat optik mata, contoh soal alat optik kacamata, contoh soal alat optik lensa kontak, contoh...

1. Andaikan seorang temanmu menggunakan kacamata yang mempunyai lensa berkekuatan -2 dioptri. Lensa kacamata umumnya berjarak 2 cm dari mata. (a) Kacamata...