Konsep Dasar Listrik Statis
Listrik statis (electrostatic) membahas
muatan listrik yang berada dalam keadaan diam (statis). Listrik statis
dapat menjelaskan bagaimana sebuah penggaris yang telah digosok-gosokkan
ke rambut dapat menarik potongan-potongan kecil kertas. Gejala tarik
menarik antara dua buah benda seperti penggaris plastik dan potongan
kecil kertas dapat dijelaskan menggunakan konsep muatan listrik.
Berdasarkan konsep muatan listrik, ada dua macam
muatan listrik, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Muatan listrik
timbul karena adanya elektron yang dapat berpindah dari satu benda ke
benda yang lain. Benda yang kekurangan elektron dikatakan bermuatan
positif, sedangkan benda yang kelebihan elektron dikatakan bermuatan
negatif. Elektron merupakan muatan dasar yang menentukan sifat listrik
suatu benda.
Dua buah benda yang memiliki muatan sejenis akan
saling tolak menolak ketika didekatkan satu sama lain. Adapun dua buah
benda dengan muatan yang berbeda (tidak sejenis) akan saling tarik
menarik saat didekatkan satu sama lain. Tarik menarik atau tolak menolak
antara dua buah benda bermuatan listrik adalah bentuk dari gaya listrik
yang dikenal juga sebagai gaya coulomb.
Gaya Coulomb
Gaya coulomb atau gaya listrik yang timbul antara benda-benda yang bermuatan listrik dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu sebanding besar muatan listrik dari tiap-tiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda-benda bermuatan listrik tersebut.
gaya coulomb antara dua benda bermuatan listrik
Jika benda A memiliki muatan q1 dan benda B memiliki muatan q2 dan benda A dan benda B berjarak r satu sama lain, gaya listrik yang timbul di antara kedua muatan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut
Dimana
F adalah gaya listrik atau gaya coulomb dalam satuan newton k adalah konstanta kesebandingan yang besarnya 9 x 109 N m2 C–2 muatan q dihitung dalam satuan coulomb (C)