Biayalistrik adalah milik dari masalah, sama seperti Semacam spageti. Muatan listrik makroskopik suatu benda timbul dari perbedaan antara jumlah proton dan elektron, dalam hal ini kita katakan bahwa benda tersebut bermuatan atau teraliri listrik.
Di sisi lain, ketika jumlah elektron dan proton sama, kita mengatakan bahwa benda itu netral. Oleh karena itu, meskipun netral, benda-benda tersebut masih memiliki muatan listrik, namun muatannya seimbang.
Muatan listrik berasal dari partikel sub atom: proton memiliki muatan positif terkecil, sedangkan elektron memiliki muatan negatif terkecil. Kamu neutron, pada gilirannya, adalah partikel netral secara elektrik.
Lihatjuga: Dasar-dasar Elektrostatika
Jenis muatan listrik
Ada dua jenis muatan listrik, yaitu: positif dan negatif. Keduanya didefinisikan secara eksklusif oleh tanda-tanda aljabar, dengan konvensi muatan pada elektron diberi tanda negatif dan muatan pada proton diberi tanda positif.
Tanda-tanda ini, bagaimanapun, hanyalah sewenang-wenang. Misalnya, tidak akan ada masalah jika, pada titik tertentu, muatan elektron digambarkan dengan tanda positif dan muatan pada proton menjadi negatif. Yang penting adalah kedua muatan ini
tarik ketika tanda Anda berbedajika tidak, mereka cenderung saling tolak.Peta Pikiran: Muatan Listrik
*Untuk mengunduh peta pikiran dalam PDF, Klik disini!
satuan muatan listrik
Satuan ukuran muatan listrik adalah Coulomb (C), sebagai bentuk penghormatan kepada fisikawan Prancis Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), bertanggung jawab untuk menentukan hukum matematika yang menjelaskan gaya tarik menarik dan tolak menolak antar muatan. Namun, besaran Coulomb tidak terdaftar sebagai salah satu besaran dasar dari sistem satuan internasional.
Sebenarnya, itu adalah kehebatan yang berasal dari Amperdan digunakan untuk pengukuran arus listrik. Coulomb muatan listrik setara dengan jumlah muatan yang dibawa oleh arus listrik 1 amp selama selang waktu 1 detik. Oleh karena itu, kami mengatakan bahwa 1,0 C setara dengan 1,0 A.
Lihatjuga: Hukum Coulomb
kuantisasi
Muatan listrik adalah terkuantisasi, yaitu, modulus beban suatu benda ditentukan oleh a bilangan bulat kelipatan dari jumlah kargo: a biayamendasar. muatan dasar (dan) adalah muatan listrik terkecil yang ada di alam, itu adalah muatan yang dapat ditemukan dalam proton dan elektron, modulusnya kira-kira 1,6.10-19 Ç.
cara menghitung
Berdasarkan modulus beban dasar, adalah mungkin untuk mengetahui apa yang kekurangan atau kelebihan jumlah elektron untuk tubuh untuk menyajikan muatan listrik tertentu, perhatikan:
Q - muatan listrik total (C)
tidak — jumlah elektron yang hilang atau berlebih
dan — muatan listrik dasar (1.6.10-19 )
Menggunakan kuantisasi muatan listrik, dipersembahkan oleh rumus sebelumnya, kita dapat menghitung berapa jumlah elektron, yang hilang atau berlebih, yang diperlukan untuk menghasilkan muatan listrik total 1,0 C dalam sebuah benda:
Hasil terakhir menunjukkan bahwa, agar sebuah benda dibebani dengan 1,0 C, perlu dihapus 6.25.1018 elektron dari atomnya. Oleh karena itu, mudah untuk melihat bahwa 1,0 C muatan listrik adalah jumlah yang besar dari biaya itu.
Karena adanya gaya tarik menarik dan tolak menolak antara muatan listrik, wajar bagi semua benda untuk mencari keadaan elektrifikasi dengan energi serendah mungkin, yaitu kebanyakan tubuh yang ada di sekitar kita netral secara listrik. Agar tubuh menjadi bermuatan listrik, ia harus menerima atau menyumbangkan elektron ke sekelilingnya.
Selain itu, tidak mungkin untuk menyetrum suatu benda dengan merobeknya atau memasoknya dengan proton, karena partikel-partikel ini sekitar 1840 kali lebih besar dari elektron, selain terikat kuat dengan proton lain di intiatom. Oleh karena itu, agar tubuh menerima atau menyumbangkan elektron, ia harus mengalami setidaknya salah satu dari tiga proses elektrifikasi: gesekan, kontak atau induksi.
Lihatjuga: apa itu medan listrik?
Cara mengetahui muatan listrik atom
Atom umumnya netral, sehingga total muatan listriknya adalah batal. Namun, jika atom terionisasi, dan elektronnya terlepas, mereka akan menghadirkan muatan listrik positif, karena kekurangan elektron atau kelebihan proton.
Atom yang bermuatan positif disebut kation, sedangkan atom yang menerima elektron dan menjadi negatif disebut anion. Kita dapat menentukan muatan listrik inti atom atau elektrosfer melalui Anda nomor atom Z.
Dalam contoh berikut, kita menghitung muatan listrik inti helium (partikel, Z = 2), yang memiliki dua proton dan dua neutron:
latihan yang diselesaikan
Pertanyaan 1) Selama proses elektrifikasi, sebuah benda menerima sejumlah 2.0.1015 elektron, menjadi bermuatan listrik, dengan muatan listrik:
a) 3.2.10-4 Ç
b) 1.6.10-18 Ç
c) 3.2.10-5 Ç
d) 0.32.10-5 Ç
e) 320,10-1 Ç
Templat: Huruf a
Resolusi:
Mari kita gunakan rumus kuantisasi muatan listrik, perhatikan:
Setelah mengganti nilai yang diberikan oleh pernyataan dalam rumus, kami menemukan bahwa muatan listrik tubuh setelah elektrifikasi adalah 3.2.10-4. Oleh karena itu, alternatif yang benar adalah huruf A.
Pertanyaan 2) Sebuah tubuh memiliki 1.2.103 elektron lebih kecil dari proton. Tentukan tanda dan besar muatan listrik benda tersebut.
a) Negatif, 0.92.10-13 Ç
b) Positif, 1.92.10-13 Ç
c) Negatif, 1.92.10-16 Ç
d) Positif, 1.92.10-16 Ç
e) Negatif, 1.6.10-14 Ç
Templat: Huruf D
Resolusi:
Untuk menghitung muatan listrik benda ini, cukup perhitungkan perbedaan antara jumlah proton dan elektron, amati:
Seperti yang dijelaskan dalam pernyataan, tubuh memiliki lebih banyak proton daripada elektron, sehingga muatannya akan positif.
Pertanyaan 3) Tentukan berapa banyak elektron yang perlu dikeluarkan dari suatu benda agar muatan listriknya menjadi 6,4 C.
a) 4.0.1015 elektron
b) 4.0.1019 elektron
c) 2.5.1018 elektron
d) 3.5.1021 elektron
e) 1.6.1012 elektron
Templat: Huruf b
Resolusi:
Latihan meminta kita untuk menemukan jumlah elektron, jadi kita akan melakukan perhitungan berikut:
Berdasarkan resolusi latihan, kami menemukan bahwa perlu untuk menghapus 4.0.1019 elektron dari suatu benda, sehingga muatan listriknya adalah 6,4 C.
Oleh Saya. Rafael Helerbrock
