Kapasitor

~Kapasitor~

  Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tertentu atau komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik yang terdiri dari dua konduktor dan di pisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping. Dapat dibilang bahwa kapasitor berfungsi untuk menyimpan muatan listik. Kapasitansi atau kapasitas adalah kemampuan atau ukuran juamlah muatan listrik yang disimpan untuk sebuah potensial listrik yang di tentukan.
Gambar Rangkaian Kapasitor
Kapasitor dinyatakan dalam rumus :


Keterangan :
C = Kapasitas kapasitor (F)
q = Muatan (C)                    
V = Potensial listrik (Volt)  
 A= Area (m2)   
d = Distance (m)
E0 = Permitivitas 8,5x10-12 C2/Nm2)
K = Konstanta dielektrik (F/mC2/Nm2)
*Contoh Soal :
1. Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas 1200MF, jika luas penampang keping dijadikan 2x semula dan jarak antar keping dijadikan 1,5x semula. Tentukan nilai kapasitasnya yang baru.

*Cara penyelesaian

  • Given : 
  • Looking For : C2...?
Solution : 





  • Biografi Ewald Georg Von Kleist
Tokoh kapasitor : Ewald Georg Von Kleist

Kapasitor pertamakali diperkenalkan oleh Ewald Georg Von Kleist, seorang ahli hukum dan fisikawan Jerman. Ewalg (
10 Juni 1700 – 11 Desember 1748), ia berasal dari keluarga Von KleistPada 11 Oktober 1745 ia secara independen menemukan jar Kleistian yang bisa menyimpan listrik dalam jumlah besar. Dia mengkomunikasikan penemuan ini kepada sekelompok ilmuwan Berlin pada akhir 1745. Penemuan tersebuit lebih dikenal sebagai botol Leyden.

Ewald Georg von Kleist (alias JG von Kleist) menemukan kemampuan penyimpanan besar dari botol Leyden saat mempelajari teori listrik yang melihat listrik sebagai cairan, dan berharap botol kaca yang penuh dengan alk0h0l akan "menangkap" cairan ini.

Tahun 1744 von Kleist mencoba untuk mengumpulkan listrik dalam sebuah botol obat kecil yang diisi dengan alk0h0l dan paku yang dimasukkan ke dalam gabus. Dia menindaklanjuti percobaan yang dikembangkan oleh Georg Matthias Bose di mana listrik telah dikirim meskipun air untuk mengatur roh beralk0h0l turun. Dia berusaha untuk membuat botol dari konduktor prima besar (diciptakan oleh Bose) ditangguhkan atas mesin gesekan nya.

Kleist yakin bahwa muatan listrik yang cukup besar dapat dikumpulkan dan diadakan dalam gelas yang ia tahu akan memberikan hambatan bagi melarikan diri dari 'cairan'. Ia menerima kejutan yang signifikan dari perangkat ketika ia sengaja menyentuh kuku melalui gabus sementara masih menggendong botol di tangan yang lain. Dia berhubungan dengan sejumlah peneliti listrik, tapi tidak mengerti arti dari tangannya yang memegang botol dan korespondennya yang loth untuk memegang perangkat ketika diberitahu bahwa shock bisa melemparkan mereka di seberang ruangan. Butuh beberapa waktu sebelum rekan mahasiswa Kleist di Leyden bekerja bahwa tangan yang disediakan elemen penting. 


  • Daftar Pustaka
https://www.studiobelajar.com/kapasitor/
https://www.revolvy.com/page/Ewald-Georg-von-Kleist


Potensial Listrik


~Potensial Listrik~
     Potensial listrik adalah banyaknya muatan yang terdapat dalam suatu benda.Beda potensial listrik atau tegangan timbul karena dua benda yang memiliki potensial listrik berbeda dihubungkan oleh suatu penghantar. Beda potensial ini berfungsi untuk mengalirkan muatan dari satu titik ke titik lainnya. Potensial listrik juga diartikan usaha yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan postitif sebesar 1 satuan dari tempat yang tak terhingga ke sebuah titik tertentu.
     Sebuah elektron tidak akan mungkin bisa bergerak dengan sendiri dari plat A menuju ke plat B. Elektron secara alami akan bergerak mendekati muatan (+) serta menjauhi muatan (-) , jadi untuk menggerakkan dengan arah yang sebaliknya dibutuhkan sebuah usaha.
Potensial Listrik dinyatakan dalam rumus :




k= Konstanta = 9.109 N C-2 m2

r= Jarak (m)
Q= Muatan sumber
q= Muatan uji (Coulomb)
V= Potensial Listrik (Nm/C)
Ep= Energi Potensial Listrik (Joule)


*Contoh Soal

  • Given : 



*Looking for : Vc=...?
*Solution :


  • Biografi Alessandro Volta

 ^^     Alessandro Volta dikenal sebagai Penemu Baterai. Nama lengkapnya adalah Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta lahir di Como, Italia, dan mengajar di sekolah-sekolah umum di sana. Pada 1774 ia menjadi profesor fisika di Sekolah Royal di Como. Setahun kemudian, ia memperbaiki dan mempopulerkan electrophorus, sebuah alat yang menghasilkan muatan listrik statis. promosinya itu begitu luas sehingga ia sering dikreditkan dengan penemuannya, meskipun mesin yang beroperasi dalam prinsip yang sama pada tahun 1762 digambarkan oleh profesor Swedia Johan Wilcke.
     Volta merupakan seorang fisikawan Italia. Ia terutama dikenal karena mengembangkan baterai pada tahun 1800. Ia melanjutkan pekerjaan Luigi Galvani dan membuktikan bahwa teori Galvani yaitu efek kejutan kaki kodok adalah salah. Secara fakta, efek ini muncul akibat 2 logam tak sejenis dari pisau bedah Galvani. Berdasarkan pendapat ini, Volta berhasil menciptakan Baterai Volta (Voltac Pile). Atas jasanya, satuan beda potensial listrik dinamakan volt.
     Volta pensiun di tahun 1819 dalam real di Camnago, sebuah frazione Como sekarang disebut Volta Camnago setelah, di mana dia meninggal pada 5 Maret 1827. Ia dimakamkan di Camnago Volta.. Warisan Volta dirayakan oleh Temple di tepi Danau Como di pusat kota. Sebuah museum di Como, Gedung Voltian, telah dibangun untuk menghormatinya dan pameran beberapa peralatan asli ia digunakan untuk melakukan percobaan. Dekat Danau Como berdiri Olmo Villa, yang rumah Voltian Foundation, sebuah organisasi yang mempromosikan kegiatan ilmiah. Volta dilakukan studi eksperimental dan membuat penemuan pertama di Como. Atas jasanya, satuan beda potensial listrik dinamakan volt.
  • Daftar Pustaka :
https://www.temukanpengertian.com/2015/09/pengertian-potensial-listrik.html

Energi Potensial Listrik

~Energi Potensial Listrik~
     Energi potensial listrik  yaitu energi potensial (yang diukur dalam joule) yang dihasilkan dari gaya-gaya coulomb konservatif dan diasosiasikan dengan konfigurasi sejumlah muatan-muatan titik dalam sebuah sistem yang didefinisikan. 
     Energi potensial listrik juga merupakan suatu usaha yang dilakukan gaya Coulomb, untuk memindahkan muatan uji  +q’ dari suatu titik ke titik yang lainnya. Besarnya energi potensial sebanding dengan usaha yang dilakukan oleh gaya Coloumb untuk memindahkan muatan uji +q’ dari suatu titik ke titik lainnya.
Energi Potensial dinyatakan dalam rumus :
EP termasuk besaran skalar

Ep= Energi Potensial Listrik satuannya Joule
k= Konstanta = 9.109 N C-2 m2
r= Jarak (m)
Q= Muatan sumber
q’= Muatan uji (Coulomb)

*Contoh Soal
  • Given :





  • Looking For : EPc =...?
  • Solution :











= -2,7 J

  • Biografi James Prescott Joule
    James Prescott Joule, seorang ilmuwan Inggris yang namanya diabadikan menjadi satuan energi Joule ini lahir di Salford, Lancashire, Inggris pada 24 Desember 1818. James Prescott Joule merumuskan Hukum Kekekalan , yaitu “Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan.” Ia adalah anak seorang pengusaha bir yang kaya raya, namun sedikitpun ia tidak pernah merasakan pendidikan di sekolah hingga usia 17 tahun. Hal ini disebabkan karena sejak kecil ia selalu sakit-sakitan akibat luka di tulang belakangnya. Sehingga, ia terpaksa hanya tinggal di rumah sepanjang hari.
    Karena itu, ayahnya sengaja mendatangkan guru privat ke rumahnya dan menyediakan semua buku yang diperlukan Joule. Tidak hanya itu, ayahnya bahkan menyediakan sebuah laboratorium khusus untuk Joule. Meskipun begitu, Joule tidak hanya mengandalkan pelajaran yang ia dapatkan dari guru privatnya. Joule tetap berusaha belajar sendiri sehingga sebagian besar pengetahuan yang dimilikinya diperoleh dengan cara belajar sendiri. Namun, ada satu pelajaran yang cukup sulit dipahaminya, yaitu Matematika. Setelah berusia 17 tahun Joule baru bersekolah dan masuk ke Universitas Manchester dengan bimbingan John Dalton, seorang ahli kimia Inggris yang begitu terkenal.

   Joule dikenal sebagai siswa yang rajin belajar, rajin bereksperimen, dan juga rajin menulis buku. Bukunya yang berjudul Tentang Panas yang Dihasilkan oleh Listrik terbit pada tahun 1840 saat ia berusia 22 tahun. Tiga tahun kemudian tepatnya pada tahun 1843 bukunya mengenai ekuivalen mekanik panas terbit. Lalu, empat tahun berikutnya (1847) ia juga menerbitkan buku mengenai hubungan dan kekekalan energi. Buku-buku hasil karyanya tersebut begitu menarik perhatian Sir William Thomson atau dikenal dengan nama Lord Kevin. Sehingga, akhirnya Joule bekerja sama dengan Thomson dan menemukan efek Joule-Thomson. Efek tersebut merupakan prinsip yang kemudian dikembangkan dalam pembuatan lemari es. Efek tersebut menyatakan bahwa apabila gas dibiarkan berkembang tanpa melakukan kerja ke luar, maka suhu gas itu akan turun.
   Karena itu, ayahnya sengaja mendatangkan guru privat ke rumahnya dan menyediakan semua buku yang diperlukan Joule. Tidak hanya itu, ayahnya bahkan menyediakan sebuah laboratorium khusus untuk Joule. Meskipun begitu, Joule tidak hanya mengandalkan pelajaran yang ia dapatkan dari guru privatnya. Joule tetap berusaha belajar sendiri sehingga sebagian besar pengetahuan yang dimilikinya diperoleh dengan cara belajar sendiri. Namun, ada satu pelajaran yang cukup sulit dipahaminya, yaitu Matematika. Setelah berusia 17 tahun Joule baru bersekolah dan masuk ke Universitas Manchester dengan bimbingan John Dalton, seorang ahli kimia Inggris yang begitu terkenal.
   Joule dikenal sebagai siswa yang rajin belajar, rajin bereksperimen, dan juga rajin menulis buku. Bukunya yang berjudul Tentang Panas yang Dihasilkan oleh Listrik terbit pada tahun 1840 saat ia berusia 22 tahun. Tiga tahun kemudian tepatnya pada tahun 1843 bukunya mengenai ekuivalen mekanik panas terbit. Lalu, empat tahun berikutnya (1847) ia juga menerbitkan buku mengenai hubungan dan kekekalan energi. Buku-buku hasil karyanya tersebut begitu menarik perhatian Sir William Thomson atau dikenal dengan nama Lord Kevin. Sehingga, akhirnya Joule bekerja sama dengan Thomson dan menemukan efek Joule-Thomson. Efek tersebut merupakan prinsip yang kemudian dikembangkan dalam pembuatan lemari es. Efek tersebut menyatakan bahwa apabila gas dibiarkan berkembang tanpa melakukan kerja ke luar, maka suhu gas itu akan turun.
   Ia adalah seorang yang hobi fisika. Dengan percobaan ia berhasil membuktkan bahwa panas (kalori) tak lain adalah suatu bentuk energi. Dengan demikian ia berhasil mematahkan teori kalorik, teori yang menyatakan panas sebagai zat alir. Joule (simbol J) adalah satuan SI untuk energi dengan basis unit kg.m2/s2. Nama joule diambil dari penemunya James Prescott Joule. Joule disimbolkan dengan huruf J. Istilah ini pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Mayer of Heilbronn.
  • Daftar Pustaka :
https://www.biografiku.com/biografi-james-prescott-joule/

Medan Listrik

~Medan Listrik~
Hasil gambar untuk medan listrik
      Medan Listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik yang masih mengalami gaya listrik. Jika muatan lain berada di dalam medan listrik dari sebuah benda bermuatan listrik, muatan tersebut akan mengalami gaya listrik berupa gaya tarik atau gaya tolak. Listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Medan listrik memiliki satuan N/C (Newton/Coulomb).
      Medan listrik tergolong dari medan vektor, sehingga untuk membuktikan arah medan listrik dijelaskan sama dengan arah gaya yang dialami oleh muatan positif, apabila berada dalam secara acak tempat di dalam medan tersebut. Arah medan listrik yang terangkat oleh benda bermuatan positif dijelaskan keluar dari benda, sebaliknya arah medan listrik yang terangkat benda bermuatan negatif dijelaskan masuk ke benda.
Medan listrik dinyatakan dalam rumus :
                   
E = kuat medan listrik (N/C)
F = gaya coulomb (F)
q = muatan uji (C)

 r = jarak muatan (m)









  • Resultan Medan Litrik yang Segaris
Apabila Titik B berada di antara muatan Q1 dan Q2 yang terletak segaris. Jadi ada dua medan listik yang timbul masing-masing oleh Q1 dan Q2. E1 merupakan kuat medan listrik karena pengaruh muatan Q1 dirumuskan:

E2 merupakan medan listrik karena pengaruh muatan Q2, dirumuskan:
Besar kuat medan listrik yang dialami oleh B adalah merupakan resultan vector dari E1 dan E2, dirumuskan:

Hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan rumus diatas yaitu jenis muatan sumber dan muatan uji. Hal itu dapat menentukan (+) dan (–) dari medan listrik yang dialami.
  • Resultan Medan Listrik yang Tidak Segaris
Resultan Medan Listrik
Dari gambar di atas, titik A berada dalam pengaruh medan listrik dari muatan Q1 dan Q2, sehingga antara titik Q1, A, dan Q2 membentuk sebuah sudut apit dengan nilai tertentu. Kemudian Total kuat medan listrik yang dialami oleh titik A adalah resultan dari vector E1 dan E2. Untuk menentukan besarnya digunakan rumus resultan vektor.


*Contoh Soal
1. Jika Sebuah muatan uji +25.10C diletakkan dalam sbuah medan listrik. Apabila gaya yang bekerja pada muatan uji tersebut adalah 0,5 N. Berapa besar medan listrik pada muatan uji tersebut?
*Cara penyelesaian
  • Given :
F= 0,5 N
q = +25. 105 C

  • Looking For : E= ..?
  • Solution :

E = F/q
E = 0,5/25. 105 C
E = 5. 104 / 25 = 2000 N/C
  • Biografi Michael Faraday

Michael Faraday adalah seorang ilmuwan Inggris yang berkontribusi pada bidang elektromagnetisme dan elektrokimia. Penemuan utamanya termasuk induksi elektromagnetik, diamagnetisme dan electrolisis. Meskipun Faraday hanya menerima sedikit pendidikan formal, ia adalah salah satu ilmuwan paling berpengaruh dalam sejarah. Dan sejarawan ilmu pengetahuan merujuk kepadanya sebagai praktikan terbaik dalam sejarah ilmu pengetahuan. Penelitiannya pada medan magnet pada  konduktor yang membawa arus langsung, yang mana Faraday jadikan sebagai konsep dasar medan elektromagnetik dalam fisika. Faraday juga menetapkan bahwa magnet dapat mempengaruhi sinar cahaya dan bahwa ada hubungan yang mendasari antara dua fenomena tersebut. Ia juga menemukan prinsip induksi elektromagnetik, diamagnetisme dan hukum elektrolisis. Penemuannya akan perangkat rotary elektromagnetik membentuk dasar teknologi motor listrik dan hal itu sebagian besar karena usahanya menunjukkan bahwa listrik menjadi layak untuk digunakan dalam teknologi.
Sebagai ahli kimia, Faraday menemukan benzen, menyelidiki hidrat klatrat klorin, juga bentuk awal dari pembakar Bunsen dan sistem bilangan oksidas dan terminologi seperti anoda, katoda, elektroda dan ion. Faraday akhirnya menjadi Profesor Fullerian pertama di Royal Institution of Great Britain, jabatan seumur hidup.

Faraday adalah experimentalist ulung yang menyampaikan ide-idenya dalam bahasa yang jelas dan sederhana, seperti keahliannya dalam matematika, ia tidak memperpanjang sejauh trigonometri tetapi aljabar yang sederhana. James Clerk Maxwell mengumpulkan hasil-hasil kerja Faraday dan kemudian diringkas dalam satu set persamaan yang diterima sebagai dasar dari semua teori modern fenomena elektromagnetik. Satuan SI kapasitansi dinamai farad sebagai penghormatan untuknya.

  • Daftar pustaka




Listrik

~Listrik~


Listrik
Listrik terbagi menjadi 2 jenis yaitu :


  • Listrik Statis     : Fenomena kelistrikan di mana muatan listrik tidak bergerak (listrik yang diam untuk sementara pada suatu benda).
Contohnya : -Menggosokkan tangan dengan balon
                     -Menggesekkan penggaris plastik dengan kain wool
  • Listrik Dinamis : Muatan listrik yang mengalir atau yang dapat bergerak.
Contohnya : -Mobil mainan dengan menggunakan baterai
                     -Penggunaan lampu senter
~Gaya Listrik~
Sebelum kita mempelajari lebih lanjut tentang gaya listrik, kita sebaiknya perlu mengetahui apa pengertiannya. Gaya listrik adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik suatu benda (gaya yang dialami oleh objek bermuatan yang berada dalam medan listrik. Gaya ini saling berinteraksi antara dua benda yang bermuatan listrik yang dapat saling tarik-menarik jika memiliki jenis yang berbeda maupun tolak-menolak jika sejenis. Dapat kita simpulkan bahwa gaya listrik atau yag biasa kita kenal dengan Gaya Coulomb merupakan interaksi antara dua muatan.
  • Gaya Coulomb
Hukum Coulomb, gaya antara dua muatan titik, q1 dan qberjarak r.





Gaya tarik dan gaya tolak antara dua muatan listrik dinamakan gaya Coulomb, yang besarnya dapat ditentukan dalam persamaan :

Keterangan : F = Gaya Listrik (N)


              q1 = Muatan 1 (C)

               q2 = Muatan 2 (C)

                                          r12 = Jarak antara muatan 1 & 2 (m)

                                            ε0= Permitivitas = 8,85 x 10-12 Nm2/C2

dengan k adalah konstanta pembanding, yaitu :



 *Contoh Soal
  1. Dua buah muatan listrik berada pada jarak 4 cm satu dengan yang lainnya, saat kedua muatan saling dijauhkan hingga gaya tolak-menolaknya menjadi 1kalinya.Tentukan jarak baru antara kedua benda tersebut?
*Cara penyelesaiannya )
  • Given : r= 4 cm
                       F21F1
  • Looking For :  r=....?
  • Solution :
  
                            
                         
                         
                           
  • Biografi Charles Augustin de Coulomb
   Charles Augustin de Coulomb adalah seorang ahli fisika Prancis yang menemukan hukum Coulomb pada tahun 1785. Ia juga penemu neraca punter atau torsi, insinyur militer, inspektur jenderal pendidikan dan juga menjadi pengarang. Ia lahir di Augouleme, Perancis, pada tanggal 14 Juni 1736 dan meninggal di  Paris pada tanggal 23 Agustus 1806 pada umur 70 tahun. Ia sangat hebat karena dapat mengukur gaya listrik dan magnetik dengan benar dan teliti. Untuk menghormatinya namanya diabadikan sebagai satuan muatan listrik yang di namakan dengan Coulomb (C).
    Hukum Couomb berbunyi : "Gaya tarik atau gaya tolak dua benda yang bermuatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dan berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan". Coulomb menggunakan neraca puntir atau neraca torsi yang sangat peka untuk mengukur gaya listrik. Pada tahun 1779 ia mempelajari dan menganalisis gaya gesek pada bagian-bagian mesin yang berputar.Coulomb adalah orang pertama di dunia yang mengemukakan teori pelumasan. Pada tahun itu juga ia menemukan cara untuk bekerja di bawah air. Dengan begitu ia merintis pembuatan alat kerja di bawah permukaan air yang disebut caisson. Coulomb juga mengadakan riset mengenai kincir angin dan mengenai elastisitas logam dan serabut sutera.

Hambatan Listrik dan Resistor

~Hambatan Listrik dan Resistor~      Hambatan listrik adalah besar potensial listrik yang melewati suatu komponen listrik yang memiliki a...