Perbedaan Utama – Listrik Statis vs. Arus
statis dan arus adalah istilah untuk fenomena yang berkaitan dengan perilaku muatan listrik. Perbedaan yang menonjol antara listrik statis dan listrik arus adalah istilah listrik statis adalah istilah untuk situasi di mana ada kelebihan muatan di suatu wilayah tanpa ada aliran muatan bersih , sedangkan listrik arus adalah istilah untuk kasus di mana ada aliran muatan bersih. dalam menanggapi perbedaan potensial .
Yang perlu anda ketahui tentang Listrik Statis
Atom penyusun materi terdiri dari proton dan elektron. Proton bermuatan positif sedangkan elektron bermuatan negatif. Dalam bahan yang netral secara listrik, jumlah proton sama dengan jumlah elektron, sehingga tidak ada muatan bersih. Ketika beberapa bahan digosok bersama, elektron dapat berpindah dari satu bahan ke bahan lainnya. Bahan yang kehilangan elektron sekarang menjadi bermuatan positif sedangkan bahan yang mendapatkan elektron menjadi bermuatan negatif.
Muatan sejenis saling tolak menolak sedangkan muatan sejenis tarik menarik. Jika Anda menggosok batang plastik dengan selembar kain, beberapa elektron dari kain ditransfer ke batang, membuat batang bermuatan negatif. Jika Anda mendekatkan batang ke aliran air yang lambat dan stabil dari keran, Anda dapat melihat bahwa air bergerak ke arah batang. Ini karena muatan negatif dalam air menjauh dari batang plastik, membuat air yang lebih dekat ke batang plastik lebih positif. Karena muatan sejenis menarik, aliran air sekarang membelok ke arah batang. Demonstrasi efek ini ditunjukkan dalam video di bawah ini:
Ketika suatu bahan diisi, kelebihan muatan saling tolak-menolak. Jadi, bila memungkinkan, mereka mencoba untuk bergerak dan membuat bahan itu kembali netral untuk meminimalkan tolakan. Namun, jika bahan dikelilingi oleh isolator , muatan tidak dapat mengalir ke tempat lain sehingga bahan tetap bermuatan. Istilah listrik statis menggambarkan situasi seperti ini ketika terjadi akumulasi muatan berlebih, tanpa ada cara bagi muatan untuk bergerak dan membuat material menjadi netral kembali. Perhatikan bahwa dalam hal proton dan elektron, selalu elektron yang dapat bergerak. Jadi jika suatu bahan bermuatan negatif , elektron berusaha mengalir keluar dari bahan dan jika bahan bermuatan positif , elektron berusaha mengalir ke dalam bahan.
Namun, kadang-kadang, jika ada sejumlah besar muatan berlebih, tolakannya sangat tinggi sehingga elektron memiliki energy yang cukup untuk mengalir melalui isolator. Inilah yang terjadi saat terjadi sambaran petir. Awan petir menjadi bermuatan saat mereka bergesekan satu sama lain di atmosfer. Jika muatan cukup menumpuk di awan, elektron dapat mengalir antara tanah dan awan untuk menetralkan awan. Pelepasan elektron berlangsung cepat, dan inilah yang kita alami sebagai kilat .
Generator Van de Graaff juga digunakan untuk mendemonstrasikan listrik statis. Di dalamnya, ada sabuk karet yang bergesekan dengan sikat untuk menghasilkan muatan. Biaya ini terakumulasi di kubah. Jika seseorang menyentuh kubah sambil berdiri di atas isolator, rambut mereka “berdiri di ujung” karena rambut mereka terkena muatan yang sama dan mulai menolak. Jika bola logam kecil dibawa sangat dekat ke generator Van de Graaff yang bermuatan, kelebihan muatan akan ditransfer dengan cepat dalam bentuk percikan. Proses ini sama dengan apa yang terjadi saat petir.
Kubah pemakaian generator Van de Graaff
Yang perlu anda ketahui tentang Listrik Saat Ini?
Arus adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan aliran netto muatan. Secara khusus, arus adalah istilah untuk laju aliran muatan . Aliran muatan diatur oleh perbedaan potensial . Jika muatan diberikan oleh , maka kuat arus listrik adalah:
Hampir semua arus listrik yang kita hadapi terdiri dari aliran elektron . Secara konvensional, kita mengambil arah arus berada di arah yang berlawanan dengan arah aliran elektron. Dalam cara kita menggunakan arus listrik, kita menggerakkannya dalam rangkaian , dan kita perlu menggunakan energy untuk mempertahankan beda potensial sehingga muatan terus mengalir.
Ada dua jenis arus utama: dalam arus searah , perbedaan potensial yang mendorong arus mempertahankan arahnya. Akibatnya, elektron terus mengalir sepanjang satu arah. Dalam arus bolak-balik , perbedaan potensial secara konstan dibuat untuk mengubah arah dan, sebagai tanggapan, elektron juga bergerak maju mundur. Saat elektron mengalir, mereka mengeluarkan energynya. Perangkat listrik bekerja dengan memanfaatkan energy ini yang dilepaskan oleh elektron.
Menariknya, muatan yang bergerak selalu menghasilkan medan magnet di sekitarnya. Maka dari itu, setiap kali arus mengalir dalam kawat, ada medan magnet di sekitarnya. Kita dapat menggunakan properti ini untuk membuat elektromagnet .
Perbedaan Listrik Statis dan Arus
Arus Pengisian
Dalam listrik statis , ada kelebihan satu jenis muatan di suatu wilayah. Namun, tidak ada aliran muatan bersih .
Dalam arus listrik , muatan mengalir sebagai respons terhadap perbedaan potensial.
Aliran Arus Konstan
Dalam listrik statis , pelepasan terjadi ketika muatan yang cukup besar terakumulasi. Tidak mungkin mempertahankan aliran muatan yang konstan tanpa memberikan waktu bagi material untuk mengakumulasi muatan lagi.
Dalam arus listrik , kita dapat mempertahankan aliran arus yang konstan dengan memberikan energy ke sistem.
Medan gaya
Medan magnet tidak terbentuk di sekitar bahan yang bermuatan listrik statis .
Karena arus listrik terdiri dari muatan yang mengalir, medan magnet yang signifikan terbentuk di sekitar konduktor yang membawa arus.
Gambar Courtesy:
“Spark by Van de Graaff generator di Museum of Science di Boston, Massachusetts” oleh Z22 (Pekerjaan sendiri) [ CC BY-SA 4.0 ], melalui Wikimedia Commons
