Elektrisitas telah menjadi sebuah subyek studi yang menarik sejak para ilmuwan pertama kali mengamati pola perilaku benda-benda bermuatan. Satu pertanyaan penting yang sering menjadi topik diskusi adalah, “Mengapa benda bermuatan listrik negatif jika dihubungkan dengan tanah akan menjadi netral?”. Sebelum menjawab pertanyaan ini, penting untuk kita memahami konsep dasar seperti muatan listrik, hukum Coulomb, serta prinsip grounding atau penghantaran ke tanah dalam fisika.
Muatan Listrik dan Hukum Coulomb
Sebuah benda dapat bermuatan listrik apabila jumlah elektron dan proton di dalamnya tidak seimbang. Benda menjadi bermuatan positif ketika ada lebih banyak proton daripada elektron, dan menjadi bermuatan negatif jika ada lebih banyak elektron dibandingkan proton. Hukum Coulomb menjelaskan bahwa benda-benda dengan muatan yang sama akan saling tolak menolak, sedangkan benda-benda dengan muatan berbeda akan saling tarik-menarik.
Prinsip Grounding atau Penghantaran ke Tanah
Grounding, atau penghantaran ke tanah, adalah prinsip di mana kita menghubungkan sebuah benda bermuatan listrik ke tanah. Tanah berfungsi sebagai reservoir alam yang dapat menerima atau memberikan muatan listrik, untuk mencapai kondisi netral atau seimbang.
Alasan Benda Bermuatan Negatif Menjadi Netral Saat Dihubungkan ke Tanah
Sekarang, mari kita kembali ke pertanyaan awal kita. Mengapa benda bermuatan negatif menjadi netral saat dihubungkan ke tanah? Jawabannya terletak pada prinsip grounding yang telah disebutkan sebelumnya.
Benda bermuatan negatif berarti bahwa benda tersebut memiliki elektron lebih banyak dibandingkan proton. Ketika benda ini dihubungkan dengan tanah, muatan ekstra (dalam hal ini, elektron) akan mengalir ke dalam tanah. Ini terjadi karena tendensi alamiah muatan listrik untuk mencari keseimbangan atau netralitas.
Proses ini akan berlanjut sampai jumlah muatan dalam benda tersebut seimbang, atau dengan kata lain, jumlah proton dan elektronnya sama. Pada titik ini, kita bisa mengatakan bahwa benda tersebut telah menjadi netral.
Jadi, jawabannya apa? Benda bermuatan listrik negatif akan menjadi netral ketika dihubungkan ke tanah karena tanah berfungsi sebagai reservoir alam yang menerima muatan ekstra dari benda tersebut, mengizinkan benda itu untuk mencapai keseimbangan atau netralitas.
