Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering kali menemukan fenomena yang membuat kita penasaran seperti mengapa penggaris plastik yang digosok-gosokkan ke rambut kering dapat menarik sobekan kertas. Untuk memahami alasan di balik fenomena ini, ada beberapa konsep fisika yang perlu dipahami.
Hukum Coulomb
Salah satu konsep dasar dalam elektromagnetisme adalah Hukum Coulomb. Hukum ini menjelaskan bagaimana partikel bermuatan listrik, baik positif maupun negatif, saling menarik atau tolak. Secara umum, hukum ini menyatakan bahwa gaya yang bekerja antara dua partikel bermuatan sebanding dengan hasil perkalian antara muatan-muatan partikel tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka.
F = k * (q1 * q2) / r^2Dalam hukum Coulomb, F adalah gaya listrik antara dua partikel, k adalah konstanta elektrostatik, q1 dan q2 adalah nilai muatan partikel, dan r adalah jarak antara dua titik muatan.
Elektrostatik
Pengaruh elektrostatik merupakan penyebab utama penggaris plastik yang digosok-gosokkan ke rambut kering dapat menarik sobekan kertas. Ketika Anda menggosok penggaris plastik ke rambut, partikel bermuatan listrik di permukaan penggaris dan rambut berinteraksi. Akibat pergesekan tersebut, elektron dipindahkan dari satu benda ke benda lain dan menghasilkan beda polaritas antara penggaris dan rambut. Benda yang kehilangan elektron akan bermuatan positif dan yang menerima elektron akan bermuatan negatif.
Dalam kasus ini, penggaris plastik menerima elektron dari rambut sehingga memiliki muatan negatif, sementara rambut memiliki muatan positif akibat kehilangan elektron. Sobekan kertas yang memiliki muatan netral, terletak di dekat penggaris bermuatan negatif, dapat secara efektif menarik beberapa muatan positif dari rambut. Akibatnya, terdapat distribusi muatan positif dan negatif pada kertas, yang menciptakan gaya menarik di antaranya.
Induksi Elektrostatik
Proses di mana muatan listrik di dalam benda netral didistribusikan kembali oleh pengaruh muatan dekat adalah induksi elektrostatik. Dalam konteks yang kita bicarakan, proses ini memungkinkan sobekan kertas mendapatkan muatan yang cukup untuk menjadi tertarik ke penggaris bermuatan negatif.
Ketika penggaris bermuatan negatif didekatkan ke sobekan kertas, muatan positif pada kertas tertarik ke permukaan yang berseberangan dengan penggaris, sementara muatan negatif didorong menjauh. Hal ini menciptakan gaya tarik antara kertas dan penggaris, yang menyebabkan kertas tersebut menempel pada penggaris.
Jadi, jawabannya apa? Fenomena penggaris plastik yang digosok-gosokkan ke rambut kering dapat menarik sobekan kertas karena hukum Coulomb dan prinsip elektrostatik, khususnya melalui proses induksi elektrostatik yang memungkinkan sobekan kertas mendapatkan muatan yang cukup untuk menjadi tertarik ke penggaris bermuatan negatif.
