Benda padat, cair dan gas terdiri dari molekul-molekul. Molekul merupakan bagian yang terkecil dari bahan dan masih mempunyai sifat- sifat yang sama dengan bahannya. Molekul itu sendiri tersusun dari atom dan atom tersusun dari sebuah inti (nukleus) yang dikitari oleh elektron dengan kecepatan yang amat tinggi.Elektron merupakan suatu partikel listrik yang mengandung muatan negatif (-). Karena kecepatannya dalam mengitari inti, maka elektron mempunyai tenaga (energi) yang amat besar. Inti atom terdiri ari proton dan elektron. Proton memiliki massa ± 1836 kali massa elektron dan mempunyai muatan listrik positip (+) yang sama besarnya dengan muatan listrik seluruh elektron yang mengitarinya, tetapi arahnya berlawanan sifatnya. Neutron tidak bermuatan listrik (netral).
Muatan listrik yang senama (positif dan positif atau negatif dan negatif) mempunyai sifat tolak menolak. Muatan listrik yang tidak senama (positif dan negatif) mempunyai sifat tarik menarik.
Memisahkan Muatan Listrik
Dalam keadaan biasa benda itu netral, jumlah proton dalam intinya sama dengan jumlah elektronnya. Jadi muatan positifnya sama (seimbang) dengan muatan listrik negatifnya. Tetapi kita dapat membuat suatu benda yang tidak seimbang lagi muatan positif dan muatan listrik negatifnya.
Misalnya : kita gosok sepotong tongkat kaca dengan secarik wol, maka beberapa elektron bebas terlepas dari tongkat kaca dan menempel pada wol tersebut. Sehingga tongkat kaca kekurangan elektron atau kekurangan muatan negatif. Jadi tongkat kaca tersebut “bermuatan positif”, sebaliknya wol yang kini kelebihan elektron atau muatan listrik negatif menjadi “bermuatan negatif”.
Jadi, kekurangan elektron menunjukkan muatan listrik positif dan kelebihan elektrom menunjukkan muatan listrik negatif.
Tegangan (Beda Potensial) Listrik
Tegangan adalah suatu tekanan yang menyebabkan aliran arus listrik pada sebuah penghantar. Tegangan tergantung pada perbedaan muatan pada ujung-ujung penghantar (atau dengan kata lain antara dua benda yang tidak sama besar muatannya atau tidak sama sifat muatannya terdapat ”beda tegangan listrik” atau sering disebut dengan “tegangan listrik”.
Tegangan adalah daya potensial yang tetap ada walaupun tidak ada arus. Contohnya: pada sebuah baterai yang mempunyai tegangan 12 volt diantara terminal positif (+) dan negatif (-). Walaupun tidak ada hubungan terhadap peralatan lain, tegangannya tetap ada.
Tegangan akan tetap ada walau tanpa arus, tetapi arus tidak akan ada tanpa ada tekanan dari tegangan-tegangan dihasilkan diantara dua titik muatan positif ada pada satu terminal dan muatan negatif pada terminal lainnya.
Gaya Gerak Listrk (ggl)
Sebuah generator/baterai dapat menimbulkan beda potensial antara kedua ujungnya. Dalam generator/ baterai, muatan positif dipisah dari muatan negatif dengan menggunakan tenaga mekanis/tenaga kimiawi sehingga 1 jepit generator atau baterai menjadi “kelebihan elektron” menjadi jepit positif. Jadi diantara dua jepit generator atau baterai itu terdapat tegangan. Energi di dalam generator/baterai disebut “sumber tegangan” atau “sumber energi” yang dapat membangkitkan tegangan antara kedua jepit tadi yang disebut “gaya gerak listrik”.
Gaya gerak listrik (ggl) adalah suatu kemampuan yang dapat membangkitkan beda potensial listrik antara dua titik yang berdekata
Cara Membangkitkan Beda Potensial
Ada beberapa cara membangkitkan beda potensial (tegangan) yaitu dengan cara:
a. Dengan Induksi
Apabila lilitan kawat digerakkan didalam medan magnet (medan magnet adalah ruang yang berada diantara kutub utara dan kutub selatan magnet), atau batang magnet digerakkan didalam lilitan kawat maka timbul tegangan listrik di dalam lilitan tersebut. Gejala ini disebut dengan “induksi atau imbas”.
b. Dengan Tenaga Kimiawi
Logam yang berlaianan yaitu tembaga dan seng, kita rendam didalam suatu larutan kimiawi yaitu larutan asam belerang didalam air. Kedua logam itu yang satu bersifat positif dan yang lain bersifat negatif, jadi antara keduanya terdapat “beda potensial” dapat disebut juga didalam alat ini yang disebut “sel volta”.
c. Dengan Panas
Apabila kedua ujung 2 potong kawat logam yang berlainan misalnya tembaga dan besi, kita ikatkan satu sama lain dan kita panasi, maka terjadi penekanan elektron ke bagian kawat tembaga yang dingin. Jadi di ikatan yang panas itu terjadi penarikan elektron dari besi ke tembaga sehingga terjadi beda tegangan antara ujung besi dan ujung tembaga yang bebas.
d. Dengan Cahaya
Beberapa bahan, seperti Sodium, Selium, potassium apabila kena cahaya akan melepaskan sedikit elektron. Sifat ini dimanfaatkan orang untuk membuatn sel foto (photo cell) sehingga pembangkit tegangan listrik. Sel itu disebut dengan sel matahari (solar cell), karena menerima cahaya matahari dan mengubahnya menjadi tegangan listrik
Tidak ada komentar:
Posting Komentar