Langsung ke konten utama

Energi Potensial Listrik

Energi Potensial Listrik


Petir

Petir adalah fenomena alam yang terjadi ketika ada perbedaan potensial listrik yang sangat besar antara awan dan permukaan bumi atau antara awan dengan awan lainnya. Ini mengakibatkan aliran listrik yang sangat kuat dan tiba-tiba melintasi atmosfer dalam bentuk kilatan cahaya yang disebut kilat atau petir. Fenomena petir biasanya terjadi selama badai petir.

Proses terjadinya petir melibatkan beberapa tahapan, yang termasuk:

1.   Pemisahan Muatan: Selama pembentukan awan badai, partikel-partikel kecil seperti butiran es dan air mengalami interaksi dan pergeseran yang menghasilkan pemisahan muatan listrik. Biasanya, bagian atas awan terisi positif, sedangkan bagian bawahnya terisi negatif.

2.    Pembentukan Kanal Ion: Selama proses pemisahan muatan, sebuah kanal ion terbentuk di antara awan yang terisi negatif dan permukaan bumi atau antara awan yang terisi positif dan negatif. Kanal ion adalah jalur konduktif yang terdiri dari ion-ion udara yang memungkinkan aliran listrik.

3.    Kilatan Cahaya: Ketika perbedaan potensial listrik mencapai tingkat tertentu, kilatan cahaya yang sangat terang terjadi karena aliran listrik yang sangat besar melewati kanal ion. Kilatan ini menghasilkan cahaya yang kita lihat sebagai kilat petir.

4.    Suara Petir: Kilat petir juga diikuti oleh suara gemuruh yang kita sebut sebagai guntur. Ini terjadi karena kilatan petir memanaskan udara secara tiba-tiba, sehingga udara sekitarnya memuai dengan cepat dan menciptakan gelombang suara yang kita dengar sebagai guntur.

Petir adalah fenomena yang sangat berbahaya dan dapat menyebabkan kerusakan serius jika terjadi kontak langsung dengan manusia atau benda-benda di permukaan bumi. Oleh karena itu, penting untuk berhati-hati selama badai petir dan menghindari tempat-tempat yang terbuka atau tinggi, serta mengambil langkah-langkah keamanan yang sesuai.


Peristiwa terjadinya
Untuk ΔS sangat kecil, maka r1≈ r2. dan 

W = F. ΔS
     = -Fc. ΔS






sesuai dengan definisinya, usaha adalah proses transfer energi atau besarnya perubahan energi atau dalam bentuk matematisnya seperti berikut
W = Ep2 – Ep1
  








maka






dengan:
  • Δ EP=  beda energi potensial listrik antara kedudukan awal dan kedudukan akhir
  • W12  =  usaha yang dilakukan gaya listrik
  • k  = 9.109 ×  Nm2C-2
  • q’  =  muatan uji
  • q  =  muatan sumber
  • r 1 =  jarak pisah muatan sumber dan muatan uji pada kedudukan akhir
  • r 2 =  jarak pisah muatan sumber dan muatan uji pada kedudukan awal


contoh soal
Tentukan perubahan energi listrik ketika sebuah proton (muatan = +e = 160 × 10-19 C) digerakkan menuju ke sebuah inti Uranium yang bermuatan 1,47 × 10-17 C. Jarak pisah awal kedua partikel adalah
+6 × 10-11 m dan jarak pisah akhirnya adalah +200 × 10-11 m.
Jawab:
Diketahui:
Muatan sumber adalah inti uranium q = C
Muatan uji adalah proton q’ =  C
Jarak pisah awal r1 = +6 × 10-11  m
Jarak pisah akhir r2 = +200 × 10-11 m
Perubahan energi listrik atau perubahan energi potensial listrik dihitung dengan persamaan 












LINK FISIKA
|| HOME || BENDA BERMUATAN LISTRIK || HUKUM COULOMB || MEDAN MAGNET || FLUKS LISTRIK || POTENSIAL LISTRIK  || ENERGI POTENSIAL LISTRIK || KAPASITOR |KAPASITAS KAPASITOR || ENERGI KAPASITOR || SUSUNAN KAPASITOR ||

Label:

Postingan populer dari blog ini

Gaya Magnetik di Antara Dua Kawat Sejajar Berarus

Di sekitar kawat berarus timbul induksi magnet. Apa yang akan terjadi jika kawat berarus lain didekatkan  kawat pertama? Keadaan ini berarti ada dua kawat   sejajar. Kawat kedua berada dalam induksi magnet kawat pertama, sehingga akan terjadi gaya Lorentz. Begitu juga pada kawat kedua akan menimbulkan gaya Lorentz pada kawat pertama. Gaya itu sama besar dan memenuhi persamaan berikut.       CONTOH 5.5 Diketahui dua buah kawat sejajar dialiri arus I 1 = 10 A dan I 2 = 20 A dengan arah berlawanan dan berjarak 10 cm. Tentukan gaya Lorentz yang dirasakan oleh kawat I 2 sepanjang 20 cm karena pengaruh I 1 ! Penyelesaian I1 =  10 A I2 =  20 A a  =  10 cm l = 20 cm = 0,2 m Gaya Lorentz I 2 oleh I 1 adalah : F = 4.10 -4 . 0,2 = 0,8 .10 -4 N LATIHAN 5.5 Dua kawat sejajar lurus panjang berjarak 20 cm satu sama lain. Kedua kawat dialiri arus masing-masing I 1 = 10A dan I 2 = 20 A dengan arah berlawanan. Tentukan arah dan besar gaya Lorentz yang di
Baca selengkapnya

Transformasi Lorentz (relativitas Kecepatan)

Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama ( t = t’ ) . Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama ( t ≠ t’ ) . Transformasi Lorentz pertama kali dikemukaan oleh Hendrik A. Lorentz, seorang fisikawan dari Belanda   pada tahun 1895. Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali   yang disebut tetapan transformasi.   Sehingga persamaan yang menyatakan hubungan antara koordinat pada kerangka acuan S dan S’ dituliskan sebagai berikut : Transformasi Lorentz          x’ =   ϒ (x – v.t), y’ = y, z’ = z    dan    t’ ≠ t                   .... (9.6) Kebali
Baca selengkapnya

Listrik Dinamis

LINK FISIKA || HOME || ARUS LISTRIK || BEDA POTENSIAL || HUKUM OHM || HAMBATAN LISTRIK || HUKUM KIRCHOFF || RANGKAIAN HAMBATAN || DAYA LISTRIK || PENGHEMATAN ENERGI ||  
Baca selengkapnya