Listrik statis adalah ketidakseimbangan muatan negatif dan positif pada permukaan suatu benda. Ini dapat dengan mudah terlihat, seperti ketika percikan terlihat setelah menyentuh kenop pintu logam. Namun, secara fisik mengukur listrik statis adalah proses yang jauh lebih terlibat. Ketika Anda mempelajari cara mengukur listrik statis, pada dasarnya Anda mengukur permukaan benda tertentu.
Langkah
Metode 1 dari 2: Mengukur Muatan Statis dari Bahan yang Berbeda
Langkah 1. Kumpulkan bahan Anda
Untuk percobaan ini Anda memerlukan pelat tembaga kecil, sambungan ground, kabel jumper dengan klip buaya, kertas putih, gunting, penggaris, balon, rambut, kaus katun, kaus poliester, karpet, dan ubin keramik. Percobaan ini akan menguji besaran relatif listrik statis pada suatu benda.
- Pelat lembaran tembaga kecil dapat dibeli secara relatif murah secara online atau di toko perangkat keras.
- Sambungan arde dan kabel jumper klip buaya perlu dibeli di toko perangkat keras atau elektronik.
Langkah 2. Pasang pelat tembaga ke sambungan ground dengan kabel jumper
Ambil salah satu ujung klip buaya dan pasang ke sambungan ground. Pasang klip buaya lainnya ke pelat tembaga. Tidak masalah di mana klip ditempatkan, hanya agar terhubung ke kabel ground.
Menyentuh benda ke pelat menghilangkan sisa listrik statis yang mungkin dimiliki benda
Langkah 3. Potong selembar kertas menjadi 100 bagian persegi 5 mm x 5 mm
Dengan menggunakan penggaris, ukur bujur sangkar berukuran 5 milimeter kali 5 milimeter dan guntinglah. Cobalah untuk memotongnya sedekat mungkin dengan ukuran yang identik. Proses ini akan lebih akurat dan lebih cepat jika Anda memiliki akses ke pemotong kertas.
- Hilangkan listrik statis yang tertinggal di kertas dengan meletakkannya di pelat tembaga.
- Setelah menghilangkan sisa listrik statis, letakkan potongan kertas di atas baki datar untuk sisa percobaan.
Langkah 4. Mengembang balon
Tiup balon dengan ukuran sedang hingga besar. Ukuran tidak penting selama Anda menggunakan balon yang sama untuk setiap bahan. Jika Anda meletuskan balon selama salah satu pengujian, Anda harus meledakkan balon baru dan mulai dari awal untuk menjaga konsistensi selama eksperimen.
Lepaskan balon dari listrik statis yang tersisa dengan menggulungnya melintasi pelat tembaga
Langkah 5. Gosokkan balon sebanyak 5 kali pada permukaan bahan
Pertama, pilih bahan yang ingin Anda ukur muatan statisnya. Beberapa bahan yang baik untuk diuji adalah rambut, karpet, kaos katun, kaos poliester, dan ubin keramik.
Gosokkan balon ke arah yang sama setiap kali melintasi permukaan bahan
Langkah 6. Tempatkan balon di atas potongan kertas
Saat balon digosokkan ke seluruh permukaan, balon akan diisi dengan jumlah listrik statis yang bervariasi. Saat Anda meletakkan balon di kertas, potongan-potongan itu akan menempel berdasarkan jumlah listrik statis yang dimiliki balon.
Hindari menggulung balon di sekitar tumpukan kertas, letakkan saja di atas dan lihat berapa banyak potongan yang menempel
Langkah 7. Hitung dan catat jumlah potongan kertas yang menempel pada balon
Kupas potongan kertas dari balon dan hitung seperti yang Anda lakukan. Bahan yang berbeda akan menyebabkan lebih banyak atau lebih sedikit potongan yang menempel. Ulangi prosedur dengan berbagai bahan yang berbeda untuk melihat perbedaannya.
Pastikan untuk mengeluarkan kertas dan balon sebelum memulai lagi
Langkah 8. Bandingkan hasil dari bahan yang berbeda
Lihatlah informasi yang telah Anda catat dan bandingkan berapa banyak potongan kertas yang menempel pada balon setelah digosokkan pada berbagai bahan. Semakin banyak potongan kertas menempel pada balon, itu menunjukkan bahwa bahan tersebut memiliki muatan statis yang lebih tinggi.
- Lihatlah daftar dan lihat bahan mana yang menyebabkan balon paling banyak menarik kertas. Rambut memiliki banyak listrik statis dan kemungkinan besar akan menyebabkan sebagian besar potongan kertas menempel.
- Meskipun metode ini tidak memberi tahu Anda jumlah pasti listrik statis yang dimiliki suatu benda, metode ini memungkinkan Anda untuk melihat jumlah relatif listrik statis yang dikandung bahan tersebut.
Metode 2 dari 2: Mengukur dengan Elektroskop Buatan Sendiri
Langkah 1. Kumpulkan bahan Anda
Elektroskop adalah perangkat yang dapat mendeteksi listrik statis dengan menggunakan potongan logam tipis yang terpisah dengan adanya muatan listrik. Anda dapat membuat elektroskop yang sangat sederhana menggunakan beberapa barang rumah tangga sederhana. Anda membutuhkan stoples kaca dengan tutup plastik, aluminium foil, dan bor.
Langkah 2. Buat bola kertas timah
Potong selembar aluminium foil sekitar 10 inci kali 10 inci. Dimensi yang tepat dari potongan foil tidak penting. Remukkan lembaran foil menjadi bola. Cobalah untuk menjaga bola tetap bulat mungkin.
Ukuran bola harus berdiameter sekitar 2 inci. Sekali lagi, dimensi yang tepat tidak penting, tetapi Anda tidak ingin bola menjadi terlalu besar atau terlalu kecil
Langkah 3. Putar bersama batang aluminium foil
Ambil selembar kertas timah lagi dan putar menjadi bentuk batang yang sedikit lebih pendek dari panjang toples Anda. Anda ingin batang aluminium berada sekitar 3 inci di atas bagian bawah stoples dan menonjol sekitar 4 inci di atas bagian atas stoples.
Langkah 4. Pasang bola ke batang dengan membungkus foil di sekitar keduanya dan memutar bersama-sama
Dengan menggunakan selembar kertas timah lainnya, tempatkan bola dan batangnya bersama-sama dan bungkus lembaran yang lebih besar di sekitar kedua bagian. Putar foil di sekitar batang untuk mengamankan semuanya dengan erat di tempatnya.
Langkah 5. Bor lubang di tutup plastik stoples
Dengan menggunakan bor, buat lubang di tengah tutup yang cukup besar agar batang foil bisa masuk. Jika Anda tidak memiliki bor, Anda dapat menggunakan palu dan paku untuk melubangi tutupnya.
Berhati-hatilah dengan bor atau palu. Pengawasan orang dewasa dianjurkan
Langkah 6. Amankan batang/bola foil ke tutupnya
Geser batang foil melalui lubang di tutupnya dengan bola foil mencuat dari ujung atas tutupnya. Rekatkan batang di tempatnya dari bawah dan atas. Setengah inci dari bagian bawah batang, buat tikungan 90° (sudut kanan).
Langkah 7. Potong bentuk segitiga dari foil yang dilipat
Potong selembar kertas timah berukuran sekitar 6 inci kali 3 inci. Lipat panjang foil sehingga sekarang menjadi persegi 3 kali 3 inci. Gunting bentuk segitiga, dengan ujung segitiga hampir mencapai usia terlipat. Biarkan segitiga menempel pada titik dengan tidak memotong sampai ke lipatan. Ketika Anda selesai memotong, Anda harus memiliki dua segitiga yang dihubungkan dengan sedikit kertas timah di bagian atas.
Jika Anda memotong lipatan, potong selembar kertas timah baru dan mulai lagi
Langkah 8. Gantung segitiga foil di tikungan batang
Gantung segitiga foil di atas batang sehingga menggantung hampir menyentuh satu sama lain. Pasang tutupnya ke stoples, berhati-hatilah agar tidak menjatuhkan segitiga foil dari batang seperti yang Anda lakukan. Jaga agar elektroskop tetap tegak.
Jika segitiga jatuh, cukup buka tutupnya dan posisikan ulang
Langkah 9. Amati perangkat Anda beraksi
Gosokkan balon ke rambut Anda dan letakkan di dekat bola di bagian atas elektroskop Anda. Anda akan melihat segitiga bergerak terpisah satu sama lain. Saat perangkat bersentuhan dengan listrik statis, kedua segitiga akan memiliki muatan yang berlawanan dan akan bergerak ke arah satu sama lain. Ketika tidak ada listrik statis, segitiga akan duduk berdekatan satu sama lain.