Hukum Coulomb

Hukum Coulomb – Sebelumnya kita sudah melihat Membuat Benda Bermuatan Listrik dan Sifat-Sifat Muatan Listrik sekarang kita akan membahas materi Fisika SMP Kelas IX yaitu Hukum Coulomb.

Hukum Coulomb

Charles Augustin de Coulomb, seorang fisikawan berkebangsaan Perancis, pada tahun 1785 pertama kali yang meneliti hubungan gaya listrik dengan dua muatan dan jarak antara keduanya dengan menggunakan sebuah neraca puntir. Untuk mengenang jasa Charles A. de Coulomb, namanya digunakan untuk satuan internasional muatan listrik, yaitu coulomb (C).

Gaya tarik-menarik atau gaya tolak-menolak antara dua muatan listrik disebut gaya Coulomb (F_c). Apabila dua muatan yang berdekatan jenis muatannya sama, maka gaya Coulombnya berupa gaya tolak-menolak. Sebaliknya, dua muatan yang berdekatan jenis muatannya tak senama, maka gaya Coulombnya berupa gaya tarikmenarik.

Besar gaya Coulomb bergantung pada:

a. besar masing-masing muatan (Q₁ dan Q₂ ),

b. kuadrat jarak antara dua muatan (r²).

Arah gaya Coulomb dua muatan listrik yang sejenis

Arah gaya Coulomb dua muatan listrik yang tak sejenis

Hukum Coulomb berbunyi:

besar gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik antara dua benda bermuatan listrik, berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan listrik dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda bermuatan.

Secara matematik Hukum Coulomb dirumuskan:

Dengan:

F_c = gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik dalam satuan newton (N)

Q₁ = besar muatan pertama dalam satuan coulomb (C)

Q₂ = besar muatan kedua dalam satuan coulomb (C)

r = jarak antara dua benda bermuatan dalam satuan meter (m)

k = konstanta pembanding besarnya 9 x 10⁹ Nm²/C²

Contoh Soal Hukum Coulomb :

1. Dua muatan sejenis besarnya + 2 x 10^-6 C dan + 6 x 10^-4 C. Jika jarak kedua muatan 6 cm, berapakah gaya Coulomb yang dialami kedua muatan?

2. Dua buah muatan besarnya Q₁ dan Q₂ berada pada jarak r memiliki gaya Coulomb sebesar F_C. Berapakah besar gaya Coulomb, jika:

a. muatan pertama diperbesar 6 kali,

b. jarak kedua muatan diperbesar 4 kali.