APLIKASI FISIKA: PENANGKAL PETIR

-
Hasil gambar untuk PENANGKAL PETIR
Penangkal Petir (Sumber: Idea.grid.id)
Penangkal petir adalah rangkaian jalur yang difungsikan sebagai jalan bagi petir menuju ke permukaan bumi (mengalirkan arus petir ke tanah), tanpa merusak benda-benda yang dilewatinya. Bahan yang digunakan pada penangkal petir tersebut ialah tembaga.Ada 3 bagian utama pada penangkal petir, yaitu sebagai berikut.
1.   Batang penangkal petir, berupa batang tembaga yang ujungnya runcing. Dibuat runcing karena muatan listrik mempunyai sifat mudah berkumpul dan lepas pada ujung logam yang runcing. Dengan demikian dapat memperlancar proses tarik menarik dengan muatan listrik yang ada di awan. Batang runcing ini dipasang pada bagian puncak suatu bangunan.
2.   Kabel konduktor, terbuat dari jalinan kawat tembaga. Diameter kabel konduktor sekitar 1 cm hingga 2 cm. Kabel konduktor berfungsi meneruskan aliran muatan listrik dari batang muatan listri ke tanah. Kabel konduktor tersebut dipasang pada dinding luar bangunan.
3.   Tempat pembumian (grounding), berfungsi mengalirkan muatan listrik dari kabel konduktor ke batang pembumian (gorund rod) yang tertanam di tanah. Batang pembumian terbuat dari bahan tembaga berlapis baja, dengan diameter 1,5 cm dan panjang sekitar 1,8 – 3 m.
Prinsip Kerja
Saat muatan listrik negatif di bagian bawah awan sudah tercukupi, maka muatan listrik positif di tanah akan segera tertarik. Muatan listrik kemudian segera merambat naik melalui kabel konduktor, menuju ke ujung batang penangkal petir.Ketika muatan listrik negatif berada cukup dekat di atas atap, daya tarik menarik antara kedua muatan semakin kuat, muatan positif di ujung-ujung penangkal petir tertarik ke arah muatan negatif.Pertemuan kedua muatan menghasilkan aliran listrik. Aliran listrik itu akan mengalir ke dalam tanah, melalui kabel konduktor, dengan demikian sambaran petir tidak mengenai bangunan. Tetapi sambaran petir dapat merambat ke dalam bangunan melalui kawat jaringan listrik dan bahayanya dapat merusak alat-alat elektronik di bangunan yang terhubung ke jaringan listrik itu, selain itu juga dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan.Untuk mencegah kerusakan akibat jaringan listrik tersambar petir, biasanya di dalam bangunan dipasangi alat yang disebut penstabil arus listrik (surge arrestor).
Konsep Fisika
Muatan listrik petir berusaha mencari jalur yang terpendek untuk mengalir dari awan ke tanah atau sebaliknya. 
Jalur terpendek yang mungkin dicapai oleh muatan listrik adalah bangunan yang tinggi, seperti rumah atau gedung, pohon atau manusia yang berada di tengah lapangan.Alat penangkal petir merupakan logam  berujung lancip yang dipasang pada puncak gedung atau rumah. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip induksi muatan listrik.Yaitu peristiwa pemisahan muatan listrik positif dan negatif (elektron).Ujung alat penangkal petir yang berbentuk lancip bersifat melepaskan muatan yang dikandungnya. Bila terdapat awan bermuatan positif disekitarnya, maka ujung penangkal petir akan bermuatan negatif dan akan dilepas ke molekul udara dan menuju ke arah awan.Sebaliknya, muatan positif yang ada di awan akan bergerak pindah menuju ujung lancip penangkal petir. Muatan ini akan diteruskan menuju tanah melalui logam tembaga yang dipasang.Dengan demikian tidak terjadi loncatan bunga api listrik yang lebih besar akibat pemindahan muatan listrik. Jika terjadi juga loncatan bunga api listrik, muatan ini akan mengalir melalui penghantar penangkal petir menuju tanah sehingga tidak membahayakan bangunan dan penghuninya.Dapat disimpulkan bahwa alat penangkal petir merupakan alat yang dapat mengurangi loncatan bunga api listrik yang besar.


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Aplikasi Fisika: Microwave oven

-
Gambar
Microwave oven adalah oven yang menggunakan bantuan microwave (gelombang mikro) untuk memasak makanan. Bagian utama microwave oven pada umumnya adalah magnetron, magnetron control circuit, wave guide, dan ruang pemasak. Microwave oven dan bagian-bagiannya (https://mavipapunevibhag.blogspot.com) Prinsip Kerja Microwave Oven Microwave oven bekerja dengan memancarkan radiasi gelombang mikro, biasanya pada frekuensi 2450 MHz (dengan panjang gelombang 12,24 cm) melalui makanan. Molekul air, lemak, dan gula dalam makanan akan menyerap energy dari gelomabang mikro tersebut dalam sebuah proses yang disebut dielektrik. Kebanyakan molekul adalah dipol listrik, yang berarti mereka memiliki sebuah muatan positif pada satu sisi dan sebuah muatan negative pada sisi yang alinnya. Oleh karena itu, mereka akan berputar pada saat mereka mencoba mensejajarkan diri mereka dengan medan listrik yang berubah-ubah yang diinduksi oleh pancaran gelombang mikro. Gerakan mole k ular inilah y...
Baca selengkapnya

Aplikasi Fisika: Balon Udara

-
Gambar
Balon terbang atau balon udara merupakan sejenis pesawat terbang, sebuah balon yang dipompa dengan udara. Balon terbang dapat mengambang di udara karena daya apungnya. Awalnya, udarayang dipompakan itu adalah hidrogen. Karena risiko ledakan, sekarang gas mulia helium digunakan sebagai media penggerak. (Wikipedia.org) Gambar 1. Balon Udara (Sumber: workondream.wordpress.com) Konsep Fisika Balon Udara Balon udara panas yaitu sebuah balon yang memiliki massa jenis udara yang berbeda dengan udara disekitarnya . Dilakukan dengan cara dipanaskan dengan api sehingga udara akan mengalir dan balon akan naik ke atas. Udara yang lebih panas didalam balon akan memiliki massa jenis yang lebih ringan dari udara di luar sehingga udara tersebut dapat mengangkat balo n karena adanya gaya apung . Balon udara panas ini biasanya digunakan oleh militer untuk melakukan pengintaian ke daerah lawan, seiring dengan perkembangan waktu Balon Udara Panas ini digunakan sebagai keperluan wisata. Balon uda...
Baca selengkapnya