Penerapan Generator Van de Graff

GENERATOR GENERATOR VAN DE GRAFF

Kelompok II III

Alhady Farras Andhika Dwi Setiawan Antonius Hans Siburian Farriel arrie l Kurnia Kevin Marcellino Marcell ino M Isyraq Hasyim  Teas  Teas Ausha! Fau"an Fau"an

SMA K#$%$I K#$%$I &'KASI  (A)A* $+MAH SAKIT M'KA$ SA$I

,-,,. SEJARAH

/0enerator

1an

de

0ra23

merupakan

alat

yan

dapat

menhasilkan muatan listrik statis dalam 4umlah yan sanat 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!unsi untuk menhasilkan muatan listrik9 khususnya

percepatan

partikel bermuatan

dalam eksplorasi atom5 &entuk dasar /enerator 1an de 0ra23 ini seperti :

Fungsi Generator Van De Graaf   Menhasilkan muatan listrik9 khususnya percepatan partikel bermuatan dalam eksplorasi atom5

KOMPONEN UTAMA VAN DE GRAAFF



. buah Sisir loam9 yan ber!unsi sebaai elektroda5 Terdapat di

baian atas dan bawah roller sabuk karet5 

Sabuk karet9 penhantar elektron ke kubah loam



Kubah loam utama9 ber!unsi sebaai tempat berkumpulnya

elektron5 

Motor listrik9 memutar roler dan menerakan sabuk konveyor karet5



;incin ba4a < kubah loam berukuran kecil9 penyambut lepasan muatan

listrik dari kubah utama

KEUNGGULAN &ola berona terbuat dari stainless steel denan diameter ..= mm5 &ola berona terdiri atas . baian9 denan baian atas bola dapat dilepas>pasan9 sehina cara ker4a enerator dapat dilihat5 Kapasitansi bola berona ? ,. pF sebaai penumpul muatan5 Teanan listrik statis dapat mencapai ? 88= k15 )oncatan busur listrik dapat mencapai 4arak @=  ,== mm9 berantun pada kondisi kelembaban linkunan5 %ada sikat baian bawah terdapat soket B mm yan dapat dihubunkan denan sumber teanan tini lain 4ika diperlukan5 Set dilenkapi aksesori untuk percobaan listrik statis5

Spesi!asi Diameter bola berona

: ..= mm

 (arak busur listrik

: @=  ,== mm Cmaksimum

Sumber teanan motor

: ..= 1

Dimensi

: E8=  ,7@  ,7@ mm

Semua kelenkapan memiliki sistem steker B mm untuk dipasankan pada baian atas bola berona yan memiliki soket B mm5

PR"NS"P KERJA GENERATOR VAN DE GRAAFF Secara umum9 dua konduktor yan dipisahkan denan suatu 4arak tidak akan berada pada potensial yan sama5 &eda potensial antara konduktor tersebut berantun pada bentuk eometrinya9 4araknya dan muatan bersih masin>masin5 Ketika dua konduktor disambun9 muatan pada konduktor menyebar denan sendirinya sehina keseimbanan elektrostatik terbentuk dan medan listrik nol dalam konduktor5 Ketika tersambun kedua konduktor dianap sebaai konduktor tunal denan permukaan ekipotensial tunal5 %erpindahan muatan dari satu konduktor ke yan lain disebut pembaian muatan Cchare sharin5 %ada ambar9 konduktor kecil membawa muatan positi! q berada di dalam luban konduktor besar5 Dalam keseimbanan9 medan listrik nol di dalam material menhantar kedua konduktor5 0aris>aris medan listrik yan meninalkan muatan positi! q dan harus berakhir pada permukaan dalam konduktor besar5 Apabila konduktor dihubunkan denan kabel Ckawat penhantar yan baik9 semua muatan yan semula berada di konduktor kecil akan menalir ke yan besar5

Ketika hubunan ini putus9 tidak ada muatan di konduktor kecil dalam luban dan tidak ada aris medan pada baian mana sa4a di permukaan luar konduktor besar5 Mauatn positi! dipindah dari konduktor kecil seluruhnya yan terletak di permukaan luar konduktor besar5 Apabila diletakkan lai muatan lebih positi! pada konduktor dalam akan menalir lai ke konduktor luar5 %rosedur ini dapat terulan untuk 4anka waktu yan tak terbatas5Metode inilah yan diunakan oleh van de ra2 untuk menhasilkan potensial besar dalam enerator9 dimana muatan dibawa ke permukaan dalam konduktor bola besar denan membawa muatan ke bola luar yan berada pada potensial tini5 Muatan bersih yan lebih besar di konduktor luar9 potensialnya lebih besar5 Secara sederhananya9 ker4a enerator 1an De 0ra2 yaitu apabila u4un runcin H

dihubunkan denan teanan tini searah . G ,=B 1 atau .=k19 menandun muatan positi! yan besar5 +4un runcin H bersentuhan denan sabuk yan dierakkan oleh motor penerak atau enkol tanan yan terhubun melalui roller F5 esekan antar sabuk dan u4un runcin H bermuatan positi! menyebabkan elektron>elektron Cmuatan neative dari sabuk ditarik ke u4un runcin H5 ini menyebabkan sabuk kiri yan tadinya netral akan menandun se4umlah besar muatan positi!5 Sabuk ini bererak membawa muatan positi! menu4u ke kubah setenah bola yan ditopan oleh sepasan tian berisolasi5 Saat melewati u4un runcin 0 sabuk meninduksikan muatan pada konduktor ini yan karena u4unnya runcin9 menimbulkan intensitas medan yan tininya cukup untuk menionisasi udara antara u4un runcin dan sabuk5 Maka udara yan terionisasi ini men4adi /4embatan3 penhantaran bai muatan positi! pada sabuk una dapat menalir ke konduktor A5 Sehina !unsi dari u4un runcin 0 yan terdapat dalam kubah ialah menumpulkan muatan positi! dari sabuk9 dan memindahkannya ke permukaan luar kubah5 Sebaai hasilnya pada kubah terkumpul muatan positi! yan sanat besar5 Ketika meninalkan katrol '9 sabuk itu men4adi bermuatan neative dan sisi kanannya menankut muatan neative ini ke luar dari terminal atas5 %enambilan muatan neati! ekuivalen denan penambahan muatan positi!9 sehina kedua sisi sabuk berperan menaikan muatan netto positi! terminal A5 Muatan neati! terambil dari sabuk pada u4un runcin H9 lalu menalir ke tanah5

%enumpulan muatan pada kubah tidak dapat berlan4ut tanpa batas9 karena akhirnya pelepasan muatan akan ter4adi di udara5 +ntuk memahami hal ini9 perhatikan bahwa lebih banyak muatan terkumpul pada permukaan luar kubah9 besar medan listrik pada kubah 4ua meninkat5 Akhirnya9 kekuatan medan lsitrik men4adi cukup untuk menionisasi sebaian molekul udara di dekat permukaan kubah5 Ini membuat sebaian udara bersi!at konduksi Cdapat menhantarkan muatan listrik5 Muatan>muatan pada kubah sekaran memilki 4alan untuk bocor menu4u udara di sekitarnya5 %elepasan muatan ke udara ini dapat menimbulkan 3ledakan petir35