Kelas Teknisi

Mengenal Perbedaan Listrik Statis dan Dinamis

Daftar Isi

Kelas Teknisi |  Kelistrikan merupakan sifat benda yang timbul karna adanya muatan listrik. Listrik dapat juga dipahami sebagai kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti proton dan elektron yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya dan dapat juga dipahami sebagai sumber energi yang kirimkan melalui kabel. Arus listrik muncul karena mualatan listrik mengalir dari jalur positif ke jalur negatif. Listrik dapat dibagi menjadi dua yaitu listrik statis dan dinamis.

Listrik Statis

Listrik statis adalah listrik yang diam sementara dalam suatu benda. Suatu benda dapat diciptakan muatan listrik statis dengan menggosok-gosokkan dengan benda lain. Muatan listrik suatu benda timbul karna susunan partikel benda yang terdiri dari atom dan molekul-molekul, di dalamnya terdapat proton dan elektro dengan jumlah tertentu.

Membaca dari teori atom Thomson, Rutherford dan Bohr, atom ini terdiri dari muatan positif dan negatif. Nah, jika proton dan elektron jumlahnya sama maka benda tersebut dikatakan sebagai netral. Benda yang disebut  memiliki muatan positif itu jika jumlah elektron lebih sedikit dari proton. Disisi lain benda disebut bermuatan negatif jika jumlah elektron melebihi proton.

Struktur Atom
Gambar Struktur Atom

Muatan listrik yang sejenis akan saling tolak menolah, sebaliknya muatan listrik yang tidak sejenis akan saling tarik menarik. Gaya tarik atau tolak-menolak diantara muatan listrik sering disebut gaya elektrostatik. Apa sih hubungannya? Jadi hubungan antara gaya elektrostatik benda yang bermuatan listrik dengan jaraknya pertama kali diteliti oleh fisikiawan yang berasal dari prancis, tau ga kalian?...yap Charles Coulomb.

Gambar muatan Listrik tidak sejenis dan sejenis
Gambar muatan Listrik tidak sejenis dan sejenis


Listrik Dinamis

Listrik dinamis adalah rangkaian listrik yang kita gunakan sehari hari di kehidupan ini. Arus listrik hanya akan mengalir pada rangkaian tertutup .Peralatan listrik bisa rusak dan membahayakan pemakainya. Pada sebuah rangkaian listrik perlu adanya pengaman yang berguna untuk mengatur besar aliran listrik yang dialirkan ke peralatan listrik tertentu. Contoh pengaman listrik yang umum ditemukan terutama di rumah-rumah pribadi yaitu MCB atau Miniature Circuit Breaker, saklar, dan sekring.

Seluruh komponen listrik yang memiliki hambatan listrik, ada yang besar ada juga yang kecil. Pada suatu rangkaian listrik, dapat dijumpai komponen hambatan listrik yang umumnya digunakan sebagai pengendali arus listrik. Komponen ini dikenal sebagai resistor.

Dengan adanya perubahan potensial maka akan menimbulkan perubahan arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Semakin besar beda potensial, maka semakin besar juga arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Nah sebaliknya, semakin kecil arus listriknya maka semakin kecil juga beda potensial listriknya.

Rumus Listrik Statis

1. Gaya Coulomb

F = k q1.q2 / r²

FGaya Coulomb (N)
kKonstanta (9 × 10⁹ Nm²/C²)
rJarak antar muatan (m)
q1 dan q2Muatan masing-masing partikel (C)

2. Medan Listrik

E = kQ / r² atau E = F / q

EKuat medan listrik (N/C)
FGaya Coulomb (N)
rJarak muatan uji dari sumber (m)
QMuatan sumber (C)
qMuatan uji (C)

3. Potensial Listrik

V = kQ / r

VPotensial listrik (Volt)
QMuatan sumber (C)
kKonstanta (9 × 10⁹ Nm²/C²)
rJarak terhadap sumber muatan (m)

4. Energi Potensial Listrik

Ep = k q1.q2 / r

EpEnergi potensial listrik (J)
kKonstanta (9 × 10⁹ Nm²/C²)
rJarak antar muatan (m)
q1 dan q2Muatan masing-masing partikel (C)

5. Kapasitor

C = Q / V

CKapasitansi (Farad)
QMuatan listrik (C)
VBeda potensial (V)

Rumus Listrik Dinamis

1. Kuat Arus Listrik

I = Q / t

IKuat arus listrik (Ampere)
QJumlah muatan listrik (C)
tWaktu (s)

2. Beda Potensial (Tegangan)

V = W / Q

VTegangan listrik (Volt)
WEnergi (Joule)
QMuatan listrik (C)

3. Hambatan Listrik

R = ρL / A

RHambatan listrik (Ohm)
ρHambatan jenis bahan (Ω·mm²/m)
LPanjang kawat (m)
ALuas penampang kawat (m²)

4. Hukum Ohm

I = V / R atau R = V / I atau V = I.R

VTegangan listrik (Volt)
IKuat arus listrik (Ampere)
RHambatan listrik (Ohm)

Perbedaan Listrik Statis dan Listrik Dinamis

Listrik statis muncul akibat adanya gesekan antara dua benda yang berbeda, sedangkan listrik dinamis timbul karena perbedaan jumlah muatan listrik yang menimbulkan arus, baik arus searah (DC) maupun arus bolak-balik (AC).

Pada listrik statis, terjadi perpindahan muatan ketika satu benda melepaskan elektron dan benda lain menerimanya. Sementara itu, pada listrik dinamis, muatan bergerak dari daerah dengan konsentrasi elektron lebih tinggi menuju daerah dengan konsentrasi elektron lebih rendah.

Secara sederhana, listrik statis dikenal sebagai “listrik yang diam”, sedangkan listrik dinamis disebut sebagai “listrik yang bergerak”.

Semoga bermanfaat ya!

Baca juga artikel terkait kelistrikan lainnya:


Randra Agustio Efryansah
Randra Agustio Efryansah Lulusan Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau, jurusan Teknik Elektro. Penulis artikel di bidang Instalasi Tenaga Listrik, Elektronika, dan Energi Terbarukan.

Posting Komentar