Belajar Bunyi Hukum Coulomb dan Penerapannya dalam Kehidupan

Kalo bicara soal listrik statis pasti nggak bakalan jauh dari hukum coulomb. Kalo anak IPA biasanya sudah ngerti nih tentang bunyi hukum coulomb. Pada pembahasan kali ini Burhan bakalan jelasin ke kamu tentang hukum coulomb beserta dengan rumus yang digunakan dan pengaplikasiannya dalam kehidupan. Penasaran dengan materi Burhan yang satu ini? Yuk simak hukum coulomb di bawah ini.

Bunyi Hukum Coulomb

Pembahasan pertama yang bakalan Burhan sampein adalah pengertian dari hukum coulomb. Hukum coulomb ini diambil dari nama penemunya lho yaitu Charles Agustin de Coulomb yang lahir di Prancis tahun 1785. Bapak Charles Coulomb ini neliti di awal-awal gunain neraca puntir untuk mengetahui hubungan dua muatan dan jarak antar keduanya.

Kamu perlu belajar hukum coulomb karena hukum ini adalah salah satu dasar materi untuk kelistrikan. Hukum coulomb ngejelasin tentang gaya yang bakalan muncul kalo ada partikel bermuatan saling didekatkan seiring dengan besarnya nilai jarak dan medan yang terjadi. Muatan partikel yang diteliti pada hukum Coulomb adalah partikel bermuatan positif dan negatif.

  1. Pengertian

Hukum Coulomb ini sebenarnya mirip sih dengan hukum gaya gravitasi, cuman kalo gravitasi hanya terjadi gaya tarik menarik. Hukum coulomb ngejelasin tentang besarnya gaya yang ditimbulkan dari interaksi antar muatan. Interaksi antar muatan seperti gaya tarik menarik dan gaya tolak menolak dijelasin dalam materi Gaya Elektrostatis.

Bunyi Hukum Coulomb

  1. Konsep

Saat partikel yang punya muatan sama dideketin, ternyata kedua muatan bakalan saling tolak menolak. Ketika dua partikel dengan muatan yang berbeda dideketin, ternyata kedua partikel saling tarik menarik. Kedua fenomena ini yaitu tarik menarik dan tolak menolak disebut sebagai gaya elektrostatis.

  1. Bunyi

Akibat fenomena ini, Charles Coulomb ngebikin hukum Coulomb yang berbunyi:

”Besaran gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan bakalan memiliki nilai yang sebanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan bakalan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar partikel bermuatan”

Bunyi hukum Coulomb di atas diilhami oleh rumus hukum gravitasi milik Newton yang nyebutin kalo gaya gravitasi bakalan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar benda.

Rumus Hukum Coulomb

Setelah kamu paham dengan penjelasan Burhan tentang pengertian dan bagaimana hukum Coulomb terbentuk, Burhan bakalan ngasih rumus hukum Coulomb yang biasa digunain untuk nyelesaiin fenomena kelistrikan.

Rumus Hukum Coulomb

Keterangan:

  • Fc adalah gaya Coulomb yang terjadi, gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak (N)
  • k adalah konstanta pembanding pada hukum Coulomb sebesar 9 x 109Nm2/C2
  • Q1 dan Q2 adalah besar muatan pada masing-masing partikel (C)
  • r adalah jarak antar kedua partikel bermuatan (m)

Berdasarkan rumus hukum coulomb di atas, maka semakin gede nilai r bakalan bikin nilai F semakin kecil karena nilai F  sehingga hubungan antara F dengan r ditunjukkan pada grafik di bawah ini.

Rumus Hukum Coulomb 2

Kalo kamu ngadepin sebuah permasalahan interaksi muatan lebih dari 2 jenis, maka kamu harus ngeinget kembali kalo medan listrik dan muatan listrik adalah vektor yang mana besarnya punya nilai dan arah. Buat ngerjain interaksi 3 muatan atau lebih bisa ngelihat langkah di bawah ini.

  • Tentuin terlebih dahulu interaksi muatannya.
  • Cari nilai gaya yang dihasilkan oleh interaksi muatan
  • Gambarkan arah gaya yang terjadi
  • Jumlahkan setiap gaya yang terjadi

Kamu bisa ngeliat penerapannya pada gambar di bawah ini.

Rumus Hukum Coulomb 3

Langkah pengerjaannya seperti di bawah ini.

  1. Tentuin terlebih dahulu interaksi muatannya. Misalkan muatan I, II, dan III berpengaruh terhadap muatan IV
  2. Cari nilai gaya yang dihasilkan antara muatan IV dengan III, muatan IV dengan II, dan muatan IV dengan I
  3. Gambar arah dan jumlah gaya yang terjadi. Arah muatan dari nilai yang lebih besar ke nilai yang lebih kecil. Muatan IV dengan muatan III, arah gayanya ke kiri. Muatan IV dengan II, arah gayanya ke kiri. Muatan IV dan I arah ke kanan. Gambar seperti di bawah ini.

Rumus Hukum Coulomb 4

  1. Jumlah gaya yang dihasilkan beserta arahnya

Aplikasi Hukum Coulomb

Fenomena hukum Coulomb ini ternyata juga terjadi dalam kehidupan sehari hari lho, seperti petir dan mesin fotokopi elektrostatik.

  1. Petir

Mulanya awan itu punya elektron dan proton yang setara atau netral. Pas hujan turun bakalan terjadi gesekan di awan dengan udara yang bikin terjadi listrik statis.

Elektron kan bergerak dari kutub negatif ke kutub positif, nah bumi ini bermuatan positif. Pada saat listrik statis ini, di dalam awan terjadi peningkatan elektron. Karena bumi bermuatan positif, elektron yang ada di awan berusaha ke bumi dan bikin gaya tarik menarik terjadi. Akibat gaya tarik menarik ini, halilintar ke bentuk dengan arah ke bawah atau ke bumi.

  1. Mesin Fotokopi

Fenomena tarik menarik pada hukum Coulomb juga bekerja di mesin fotokopi loh. Jadi silinder aluminium yang ada di mesin fotokopi ternyata menjadi sumber muatan positif dan kertas bermuatan negatif. Jadinya bakalan terjadi tarik menarik dan proyeksi gambar yang sudah di salin bakalan nempel pada kertas sehingga proses fotokopi selesai.

  1. Tinta dan Pena

Contoh aplikasi lain pada hukum coulomb adalah tinta pada pena. Kalo kamu nulis make pena dengan tinta sebenarnya lagi nerapin hukum tarik menarik hukum Coulomb. Tinta dan kertas bakalan saling tarik menarik sehingga tinta bakalan lengket dan menempel pada kertas. Itulah beberapa fenomena hukum coulomb dalam kehidupan sehari-hari.

Kalo kamu penasaran dengan bunyi hukum coulomb, kamu bisa buat ngerjain soal-soal dari hukum coulomb. Kamu bisa gunain rumus yang sudah Burhan kasih di atas. Kamu juga bisa belajar fenomena lain dari hukum Coulomb dalam kehidupan dengan banyak membaca.

Contoh Soal

Terdapat dua partikel yaitu Proton (q+) dan Elektron (q) dengan jarak 1 cm berinteraksi tarik menarik. Perbandingan gaya coulomb dengan gaya gravitasi newton adalah

A. 2,3 x 1038

B. 2,3 x 1039

C. 2,4 x 1040

D. 2,4 x 1041

E. 2,4 x 1042

Jawab : B

Pembahasan :

Hitung perbandingan gaya coulomb dan gaya gravitasi newton dengan cara di bawah ini

Pembahasan Soal Hukum Coulomb

r2 nya saling membagi, selanjutnya

Pembahasan Soal Hukum Coulomb 2

Daftar Pustaka

Kanginan, Marthen. (2015). FISIKA untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta : Erlangga

Lihat Artikel Lainnya!
[Total: 7 Average: 2.9]

Tinggalkan komentar

Eits, tunggu dulu.

✅Mau RANGKUMAN BELAJAR KEREN?

KLIK GAMBARNYA????