penerapan generator van de graff
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Penerapan Generator Van de Graff
1/5
GENERATOR VAN DE GRAFF
Kelompok III Alhady FarrasAndhika Dwi Setiawan
Antonius Hans SiburianFarriel KurniaKevin MarcellinoM Isyraq Hasyim
Teas Ausha! Fau"an
SMA K#$%$I &'KASI (A)A* $+MAH SAKIT M'KA$
SA$I
-
8/16/2019 Penerapan Generator Van de Graff
2/5
,-,,.SEJARAH
/0enerator 1an de 0ra23 merupakan alat yan dapat
menhasilkan muatan listrik statis dalam 4umlah yan sanat
besar melalui proses esekan5 Alat ini diciptakan oleh $obert
1an de 0raa2 seoran ilmuan 6sika dari Amerika pada tahun
,78,5
/0enerator 1an de 0ra23 ini ber!unsi untuk menhasilkan
muatan listrik9 khususnya percepatan partikel bermuatan
dalam eksplorasi atom5 &entuk dasar /enerator 1an de 0ra23
ini seperti :
-
8/16/2019 Penerapan Generator Van de Graff
3/5
Fungsi Generator Van De Graaf
Menhasilkan muatan listrik9 khususnya percepatan partikel bermuatan
dalam eksplorasi atom5
KOMPONEN UTAMA VAN DE GRAAFF
. buah Sisir loam9 yan ber!unsi sebaai elektroda5 Terdapat di
baian atas dan bawah roller sabuk karet5
Sabuk karet9 penhantar elektron ke kubah loam
Kubah loam utama9 ber!unsi sebaai tempat berkumpulnya
elektron5
Motor listrik9 memutar roler dan menerakan sabuk konveyor karet5
;incin ba4a < kubah loam berukuran kecil9 penyambut lepasan muatan
listrik dari kubah utama
KEUNGGULAN
&ola berona terbuat dari stainless steel denan diameter ..= mm5
&ola berona terdiri atas . baian9 denan baian atas bola dapat
dilepas>pasan9 sehina cara ker4a enerator dapat dilihat5 Kapasitansi
bola berona ? ,. pF sebaai penumpul muatan5 Teanan listrik statis
dapat mencapai ? 88= k15 )oncatan busur listrik dapat mencapai 4arak @=
,== mm9 berantun pada kondisi kelembaban linkunan5 %ada sikat
baian bawah terdapat soket B mm yan dapat dihubunkan denan
sumber teanan tini lain 4ika diperlukan5 Set dilenkapi aksesori untuk
percobaan listrik statis5
Spesi!asi
Diameter bola berona : ..= mm
-
8/16/2019 Penerapan Generator Van de Graff
4/5
(arak busur listrik : @= ,== mm Cmaksimum
Sumber teanan motor : ..= 1
Dimensi : E8= ,7@ ,7@ mm
Semua kelenkapan memiliki sistem steker B mm untuk dipasankan
pada baian atas bola berona yan memiliki soket B mm5
PR"NS"P KERJA GENERATOR VAN DE GRAAFF
Secara umum9 dua konduktor yan dipisahkan denan suatu 4arak tidak akan
berada pada potensial yan sama5 &eda potensial antara konduktor tersebut berantun
pada bentuk eometrinya9 4araknya dan muatan bersih masin>masin5 Ketika dua
konduktor disambun9 muatan pada konduktor menyebar denan sendirinya sehina
keseimbanan elektrostatik terbentuk dan medan listrik nol dalam konduktor5 Ketika
tersambun kedua konduktor dianap sebaai konduktor tunal denan permukaan
ekipotensial tunal5 %erpindahan muatan dari satu konduktor ke yan lain disebut
pembaian muatan Cchare sharin5
%ada ambar9 konduktor kecil membawa muatan positi! q berada di dalam luban
konduktor besar5 Dalam keseimbanan9 medan listrik nol di dalam material menhantar
kedua konduktor5 0aris>aris medan listrik yan meninalkan muatan positi! q dan
harus berakhir pada permukaan dalam konduktor besar5 Apabila konduktor dihubunkan
denan kabel Ckawat penhantar yan baik9 semua muatan yan semula berada di
konduktor kecil akan menalir ke yan besar5
Ketika hubunan ini putus9 tidak ada muatan di konduktor kecil dalam luban dan tidakada aris medan pada baian mana sa4a di permukaan luar konduktor besar5 Mauatn
positi! dipindah dari konduktor kecil seluruhnya yan terletak di permukaan luar
konduktor besar5 Apabila diletakkan lai muatan lebih positi! pada konduktor dalam akan
menalir lai ke konduktor luar5 %rosedur ini dapat terulan untuk 4anka waktu yan tak
terbatas5Metode inilah yan diunakan oleh van de ra2 untuk menhasilkan potensial
besar dalam enerator9 dimana muatan dibawa ke permukaan dalam konduktor bola
besar denan membawa muatan ke bola luar yan berada pada potensial tini5 Muatan
bersih yan lebih besar di konduktor luar9 potensialnya lebih besar5
Secara sederhananya9 ker4a enerator 1an De 0ra2 yaitu apabila u4un runcin H
-
8/16/2019 Penerapan Generator Van de Graff
5/5
dihubunkan denan teanan tini searah . G ,=B 1 atau .=k19 menandun muatan
positi! yan besar5 +4un runcin H bersentuhan denan sabuk yan dierakkan oleh
motor penerak atau enkol tanan yan terhubun melalui roller F5 esekan antar
sabuk dan u4un runcin H bermuatan positi! menyebabkan elektron>elektron Cmuatan
neative dari sabuk ditarik ke u4un runcin H5 ini menyebabkan sabuk kiri yan tadinya
netral akan menandun se4umlah besar muatan positi!5 Sabuk ini bererak membawa
muatan positi! menu4u ke kubah setenah bola yan ditopan oleh sepasan tian
berisolasi5 Saat melewati u4un runcin 0 sabuk meninduksikan muatan pada konduktor
ini yan karena u4unnya runcin9 menimbulkan intensitas medan yan tininya cukup
untuk menionisasi udara antara u4un runcin dan sabuk5 Maka udara yan terionisasi ini
men4adi /4embatan3 penhantaran bai muatan positi! pada sabuk una dapat menalir
ke konduktor A5 Sehina !unsi dari u4un runcin 0 yan terdapat dalam kubah ialah
menumpulkan muatan positi! dari sabuk9 dan memindahkannya ke permukaan luar
kubah5 Sebaai hasilnya pada kubah terkumpul muatan positi! yan sanat besar5 Ketika
meninalkan katrol '9 sabuk itu men4adi bermuatan neative dan sisi kanannya
menankut muatan neative ini ke luar dari terminal atas5 %enambilan muatan neati!
ekuivalen denan penambahan muatan positi!9 sehina kedua sisi sabuk berperan
menaikan muatan netto positi! terminal A5 Muatan neati! terambil dari sabuk pada
u4un runcin H9 lalu menalir ke tanah5
%enumpulan muatan pada kubah tidak dapat berlan4ut tanpa batas9 karena akhirnya
pelepasan muatan akan ter4adi di udara5 +ntuk memahami hal ini9 perhatikan bahwalebih banyak muatan terkumpul pada permukaan luar kubah9 besar medan listrik pada
kubah 4ua meninkat5 Akhirnya9 kekuatan medan lsitrik men4adi cukup untuk
menionisasi sebaian molekul udara di dekat permukaan kubah5 Ini membuat sebaian
udara bersi!at konduksi Cdapat menhantarkan muatan listrik5 Muatan>muatan pada
kubah sekaran memilki 4alan untuk bocor menu4u udara di sekitarnya5 %elepasan
muatan ke udara ini dapat menimbulkan 3ledakan petir35