FISIKA - Elektroskop - Petir

TUGAS KELOMPOK IX A

-Muh Dhilan

-Riyadi Ahmar

-Syahlan

-Awal 

-Rehan

Elektroskop adalah alat yang digunakan untuk mengetahui muatan listrik sebuah benda. Elektroskop juga dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan suatu benda. Elektroskop terdiri atas bagian dalam dan bagian luar. Pada bagian dalam, terdapat dua buah batang atau keping yang dapat bergerak bebas dan biasanya terbuat dari emas. Pada bagian luarnya, terdapat sebuah konduktor yang dipisahkan dengan bagian lainnya oleh bahan isolator. Jika sebuah benda bermuatan didekatkan pada kepala elektroskop, maka keping emas tersebut akan mekar.

Suatu elektroskop dapat juga digunakan untuk menentukan apakah benda tersebut bermuatan negatif atau positif,  jika pertama-tama pemisahan muatan dilakukan dengan cara konduksi. Cara konduksi merupakan kontak langsung antara kepala elektroskop dengan benda yang sudah diketahui jenis muatannya negatif sehingga elektron mengalir dari benda ke eletroskop.

Misalnya kita akan mendekteksi jenis muatan suatu benda dengan elektroskop bermuatan negatif. Jika benda bermuatan negatif didekatkan ke kepala elektroskop (tidak disentuhkan), maka lebih banyak elektron diinduksi untuk bergerak ke bawah menuju daun elektroskop sehingga kedua daun ini terpisah lebih lebar. Di sisi lain, jika muatan positif didekatkan, maka elektron-elektron akan diinduksi untuk bergerak ke atas, sehingga menjadi lebih negatif dan

FUNGSI :

1.mendeteksi adannya muatan pada suatu benda
2.memisahkan muatan
3.mendeteksi negatif atau positif muatan suatu benda

4. Mengetahui ada atau tidaknya muatan listrik pada suatu benda
5.Mengetahui jenis muatan listrik pada suatu benda
6.Mengetahui jumlah muatan listrik pada suatu benda.

BAGIAN – BAGIAN :

 1.) Kepala Elektroskop (terbuat dari logam)

 2.) Penghantar/ Konduktor yang menghubungkan kepala elektroskop dengan foil

 3.) Daun Elektroskop (foil) terbuat dari kertas emas atau alumunium tips.

CARA KEJA :

Jika sebuah benda bermuatan didekatkan pada bagian kepala elektroskop, muatan yang berlainan jenis dengan muatan benda akan berkumpul di kepala elektroskop.

Muatan listrik di daun emas berlawanan jenis dengan muatan listrik di kepala elektroskop atau sama dengan jenis muatan listrik benda. Oleh karena kedua helai daun emas tersebut bermuatan sama atau sejenis, keduanya akan tolak-menolak.

Contoh :

Ketika penggaris yang bermuatan listrik didekatkan ke bagian kepala elektroskop, muatan-muatan negatif pada bagian kepala elektroskop akan ditolak menjauhi bagian kepala elektroskop sehingga yang tertinggal adalah muatan positifnya saja.

Akibatnya, muatan negatif akan terkumpul di kedua daun emas. Oleh karena kedua daun emas memiliki muatan negatif yang sama, keduanya akan saling menolak dan daun emas akan terlihat mengembang.

Ketika kamu mendekatkan batang kaca pada bagian kepala elektroskop, daun emas akan kuncup lalu mengembang kembali

Petir

Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di mana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut Guruh.Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya.Petir adalah hasil pelepasan muatan listrik di awan. Energi dari pelepasan itu begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon.

Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar. Di lain kesempatan, ketika akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik (eletric discharge) yang terjadi pun akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini adalah Bumi. Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter. 

Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara.

Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udaramengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatifdan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

Proses Terjadinya :

Petir terjadi akibat perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muatan positif (proton). Para ilmuwan menduga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada beberapa tahapan yang biasanya dilalui. Pertama adalah pemampatan muatan listrik pada awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah listrik muatan negatif; di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif; sementara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan positif. Pada bagian bawah inilah petir biasa berlontaran.

Penangkal Petir

Penangkal petir

Penangkal petir adalah rangkaian jalur yang difungsikan sebagai jalan bagi petir menuju ke permukaan bumi, tanpa merusak benda-benda yang dilewatinya. Ada 3 bagian utama pada penangkal petir:

1. Batang penangkal petir

2. Kabel konduktor

3. Tempat pembumian

Batang penangkal petir

Batang penangkal petir berupa batang tembaga yang ujungnya runcing. Dibuat runcing karena muatan listrik mempunyai sifat mudah berkumpul dan lepas pada ujung logam yang runcing. Dengan demikian dapat memperlancar proses tarik menarik dengan muatan listrik yang ada di awan. Batang runcing ini dipasang pada bagian puncak suatu bangunan.

Kabel konduktor

Kabel konduktor terbuat dari jalinan kawat tembaga. Diameter jalinan kabel konduktor sekitar 1 cm hingga 2 cm . Kabel konduktor berfungsi meneruskan aliran muatan listrik dari batang muatan listrik ke tanah. Kabel konduktor tersebut dipasang pada dinding di bagian luar bangunan.

Tempat pembumian

Tempat pembumian (grounding) berfungsi mengalirkan muatan listrik dari kabel konduktor ke batang pembumian (ground rod) yang tertanam di tanah. Batang pembumian terbuat dari bahan tembaga berlapis baja, dengan diameter 1,5 cm dan panjang sekitar 1,8 - 3 m .

Cara kerja

Saat muatan listrik negatif di bagian bawah awan sudah tercukupi, maka muatan listrik positif di tanah akan segera tertarik. Muatan listrik kemudian segera merambat naik melalui kabel konduktor , menuju ke ujung batang penangkal petir. Ketika muatan listrik negatif berada cukup dekat di atas atap, daya tarik menarik antara kedua muatan semakin kuat, muatan positif di ujung-ujung penangkal petir tertarik ke arah muatan negatif. Pertemuan kedua muatan menghasilkan aliran listrik. Aliran listrik itu akan mengalir ke dalam tanah, melalui kabel konduktor, dengan demikian sambaran petir tidak mengenai bangunan. Tetapi sambaran petir dapat merambat ke dalam bangunan melalui kawat jaringan listrik dan bahayanya dapat merusak alat-alat elektronik di bangunan yang terhubung ke jaringan listrik itu, selain itu juga dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan. Untuk mencegah kerusakan akibat jaringan listrik tersambar petir, biasanya di dalam bangunan dipasangi alat yang disebut penstabil arus listrik (surge arrestor).

Tweet

Subscribe to receive free email updates: