Debu biasanya menempel di permukaan yang datar (horizontal), misalnya di atas meja. Baling-baling kipas angin memiliki permukaan yang tegak (vertikal), namun mengapa justru banyak debu yang menempel di situ? Ditambah lagi, mengapa debu bisa menempel dengan kokoh di baling-baling kipas angin? Bukankah seharusnya debu-debu itu terlepas ketika baling-baling berputar? Bandingkan ketika kita meniup permukaan sebuah buku yang berdebu, tampak bahwa debu-debu itu langsung terlepas (beterbangan) dari permukaan buku. Ketika beroperasi, kipas angin menghembuskan aliran angin yang kencang, namun mengapa aliran angin yang kencang itu tak mampu menerbangkan debu yang menempel di baling-baling kipas?
Mari kita selidikistep by step.
Setiap zat terdiri atas atom-atom. Baling-baling kipas dan udara pun mengandung atom. Setiap atom mengandung proton (di pusat atom) dan elektron (mengelilingi proton). Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 1 di bawah ini. Bola-bola merah merupakan proton dan bola-bola biru merupakan elektron.
Gambar 1
Elektron bermuatan negatif, sedangkan proton bermuatan positif. Dalam suatu atom yang normal, jumlah elektron sama dengan jumlah proton, sehingga muatan totalnya netral. Akan tetapi, elektron yang paling luar dapat terlepas dari suatu atom dan pindah ke atom lain. Dengan kata lain, elektron dapat berpindah dari suatu zat ke zat yang lain. Ketika suatu zat kelebihan elektron, maka zat tersebut akan bermuatan listrik negatif. Sebaliknya, ketika suatu zat kekurangan elektron, maka zat tersebut akan bermuatan listrik positif.
Hukum fisika menyatakan bahwa zat yang bermuatan listrik (baik muatan positif maupun muatan negatif) akan dapat menarik zat lain yang bersifat netral.
Ikatan atom pada baling-baling kipas lebih kuat daripada ikatan atom pada partikel udara. Ketika kipas angin sedang beroperasi, terjadi gesekan yang kuat antara baling-baling dan partikel udara. Gesekan ini mengakibatkan sebagian elektron dari udara terlepas dan menempel pada baling-baling. Akibatnya, baling-baling kelebihan elektron dan bermuatan negatif.
Debu bermuatan netral. Ketika debu ikut terhisap bersama udara ke dalam kipas, partikel debu itu ditarik oleh baling-baling yang sudah bermuatan listrik. Dan tertempel-lah debu itu pada baling-baling kipas. Inilah yang menyebabkan baling-baling kipas selalu penuh dengan debu.
Gaya tarik listrik antara baling-baling dan debu itu cukup kuat, sehingga aliran angin di dalam kipas tidak mampu melepaskan debu dari permukaan baling-baling. Inilah sebabnya debu akan tetap tertempel pada baling-baling kipas tersebut, kecuali kita membersihkannya.
*******
(Ditulis Oleh Doni Aris Yudono)
Sumber Gambar:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar