Pada era modern ini, pemahaman kita tentang listrik statis datang dari eksperimen sederhana yang dapat dilakukan di rumah atau di lab sekolah. Salah satu contoh eksperimen tersebut melibatkan penggunaan penggaris plastik dan kain wol. Namun, apa yang sebenarnya terjadi ketika penggaris plastik digosok dengan kain wol? Mari membahas lebih lanjut tentang aliran elektron dan muatan listrik yang terjadi dalam proses tersebut.
Latar Belakang
Permukaan benda, seperti penggaris plastik atau kain wol, normalnya netral, yang berarti benda tersebut memiliki jumlah protons dan elektrons yang sama. Oleh karena itu, jumlah muatan positif dan negatif juga sama, sehingga bersihnya muatan menjadi nol. Namun, ketika dua benda digosok bersama, satu objek bisa menarik elektron dari objek lain. Hal ini disebut dengan proses triboelektrifikasi.
Proses Triboelektrifikasi
Ketika penggaris plastik digosok dengan kain wol, elektron – partikel yang membawa muatan negatif – bermigrasi dari kain wol ke penggaris plastik. Hal ini disebabkan oleh plastik memiliki afinitas yang lebih besar untuk elektron dibandingkan dengan wol.
Dengan demikian, penggaris plastik akhirnya memiliki lebih banyak elektron daripada proton, sehingga menghasilkan muatan negatif. Di sisi lain, kain wol, yang kehilangan beberapa elektronnya, akan memiliki muatan positif karena jumlah proton lebih banyak daripada elektron. Ini disebut hukum konservasi muatan, di mana jumlah total muatan sebelum dan sesudah triboelektrifikasi tetap sama, hanya didistribusikan antara kedua benda.
Pengaruh Triboelektrifikasi
Hasil ini dapat diamati dengan melakukan percobaan sederhana lainnya. Jika Anda mendekatkan penggaris plastik yang telah digosok ke potongan-potongan kertas kecil, penggaris akan menarik kertas. Ini terjadi karena muatan negatif pada penggaris menarik muatan positif pada kertas, yang menerangkan prinsip bahwa muatan yang berlawanan saling menarik.
Kesimpulan
Dalam proses triboelektrifikasi, ketika penggaris plastik digosok dengan kain wol, plastik menarik elektron dari wol dan menjadi bermuatan negatif. Sementara itu, karena kehilangan elektron, wol menjadi bermuatan positif. Meskipun ini adalah konsep dasar dalam ilmu fisika, pergerakan elektron dan muatan ini berkontribusi signifikan dalam banyak aplikasi teknologi modern.
Jadi, jawabannya apa? Ketika penggaris plastik digosok dengan kain wol, elektron beralih dari kain wol ke plastik, sehingga menghasilkan muatan negatif pada penggaris plastik dan muatan positif pada kain wol.
