Suatu benda atau material dapat bermuatan listrik positif, negatif, atau netral.
- Jika dalam suatu material jumlah protonnya lebih besar dari jumlah elektron maka material tersebut bermuatan listrik positif
- Jika dalam suatu material jumlah elektronnya lebih besar dari jumlah proton maka material tersebut bermuatan listrik negatif
- Jika dalam suatu material jumlah protonnya sama dengan jumlah elektron maka material tersebut netral
Terdapat 3 metode pemberian muatan pada suatu benda, yaitu penggosokan, konduksi, dan induksi. Kita akan bahas masing-masing metode ini.
1Penggosokan
Dua buah isolator yang awalnya netral bila saling digosokkan akan menjadi bermuatan listrik, berikut ini beberapa percobaan yang dapat kita lakukan.
Dalam percobaan ini perlu disiapkan penggaris mika dan kertas yang dipotong kecil-kecil.
Langkah percobaan:
Gosokkan penggaris mika pada rambut yang kering, setelah beberapa saat dekatkan penggaris tersebut pada potongan-potongan kecil kertas, dan coba amati.
Penggaris mika tersebut dapat menarik potongan-potongan kecil kertas.
Mengapa bisa demikian?
Penggaris mika setelah digosok pada rambut yang kering akan bermuatan listrik negatif, karena elektron-elektron dari rambut berpindah ke mika, sehingga jumlah elektron pada mika bertambah dan mika tersebut menjadi bermuatan negatif.
Penggaris mika yang bermuatan negatif mampu menarik potongan-potongan kecil kertas yang netral.
Dalam percobaan ini perlu disiapkan balon karet yang sudah ditiup, kain wool, dan tempat kran air.
Langkah percobaan:
Gosokkan kain wool pada balon karet (jangan terlalu keras agar balon tidak meletus). Setelah beberapa saat dekatkan balon pada aliran air kran yang telah terbuka. Apa yang akan terjadi?
Aliran air pada kran akan tertarik pada balon karet tadi.
Mengapa bisa demikian?
Balon karet setelah digosok dengan kain wool akan bermuatan listrik negatif, karena elektron-elektron pada kain wool berpindah ke balon, sehingga jumlah elektron pada balon bertambah dan balon tersebut menjadi bermuatan negatif.
Balon yang bermuatan negatif mampu menarik aliran air pada kran yang netral.
Dalam percobaan ini perlu disiapkan batang kaca, kain sutera, dan penggaris mika
Langkah percobaan:
Gosok batang kaca dengan kain sutera, dan juga gosokkan penggaris mika pada rambut yang kering. Dekatkan batang kaca yang telah digosok tadi dengan penggaris mika yang telah digosokkan pada rambut yang kering.
Apa yang akan terjadi?
Batang kaca dan penggaris mika akan saling tarik-menarik
Mengapa bisa demikian?
Batang kaca setelah digosok dengan kain sutera akan bermuatan listrik positif karena elektron-alektron dari kaca berpindah ke kain sutera, akibatnya kaca menjadi kekurangan elektron dan kaca menjadi bermuatan positif.
Penggaris mika setelah digosok pada rambut yang kering akan bermuatan listrik negatif, karena elektron-elektron dari rambut berpindah ke mika, sehingga jumlah elektron pada mika bertambah dan mika tersebut menjadi bermuatan negatif.
Batang kaca yang bermuatan positif jika didekatkan dengan penggaris mika yang bermuatan negatif pasti akan tarik-menarik.
Konduksi
Cara pemberian muatan listrik secara konduksi dapat dilakukan pada logam yang netral yaitu dengan cara menyentuhkan (terjadi kontak langsung) logam tersebut dengan logam lain yang bermuatan listrik.
- Logam A yang semula netral akan menjadi bermuatan positif jika disentuh dengan logam B yang bermuatan positif. Hal ini terjadi karena elektron dari logam A berpindah ke logam B sehingga logam A akan kekurangan elektron dan menjadi bermuatan positif. Pada akhirnya kedua logam akan sama-sama bermuatan positif.
- Logam A yang semula netral akan menjadi bermuatan negatif jika disentuh dengan logam B yang bermuatan negatif. Hal ini terjadi karena elektron dari logam B berpindah ke logam A sehingga logam A akan kelebihan elektron dan menjadi bermuatan negatif. Pada akhirnya kedua logam akan sama-sama bermuatan negatif.
Induksi
Pemberian muatan listrik secara induksi dapat dilakukan dengan cara mendekatkan (tidak terjadi kontak langsung) suatu benda bermuatan listrik pada logam yang netral.
Langkah 1
Logam netral A dan B ditempelkan
Langkah 2
Benda C yang bermuatan positif didekatkan pada logam A, sehingga logam A akan terinduksi menjadi bermuatan negatif, karena elektron dari logam B berpindah ke logam A.
Langkah 3
Pisahkan logam A dan logam B.
Logam A menjadi bermuatan negatif, karena kelebihan elektron sedangkan logam B menjadi bermuatan positif, karena kekurangan elektron.