HukumCoulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan di antara dua muatan listrik. Hubungan yang dibahas oleh hukum Coulomb berkaitan dengan pengaruh ukuran muatan listrik terhadap gaya yang timbul pada jarak tertentu.
β Hukum Coulomb merupakan salah satu hukum gaya listrik yang ditemukan oleh seorang fisikawan asal Prancis bernama Charles Augustin de Coulomb. Untuk lebih memahami tentang hukum Coulomb, berikut adalah contoh soal dan pembahasannya! Contoh soal 1 daerah muatan listrik q1 positif dan q2 negatif Muatan Q1 menarik muatan Q2 Gaya Coulomb sebanding dengan Q1 dan Q2 Gaya Coulomb berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara Q1 dan Q2 Kuat medan listrik di tengah-tengah antara Q1 dan Q2 adalah nol Maka, pernyataan yang benar adalah ...Jawaban a, b, dan c Dilansir dari Enyclopedia Britannica , menurut Coulomb muatan positif muatan negatif. Sehingga, muatan positif Q1 menarik muatan positif Q2. Maka, pernyataan a adalah benar. Baca juga Manfaat Gaya Listrik dalam Kehidupan Sehari-hari Rumus gaya Coulomb NURUL UTAMI Rumus gaya Coulomb antar dua muatanDari rumusan tersebut terlihat bahwa semakin besar muatan Q1 dan Q2, maka akan semakin besar pula gaya Coulombnya. Artinya, gaya Coulomb sebanding dengan Q1 dan Q2 pernyataan b benar. Dari rumus juga terlihat bahwa gaya Coulomb terbalik terbalik dengan kuadrat jarak rΒ². Artinya, semakin besar jarak antar muatan maka akan semakin kecil gaya Coulomb yang dihasilkan penyataan c benar. Baca juga Cara Kerja Panel Listrik Tenaga Surya Dilansir dari HyperPhysics Concepts , medan listrik ke luar dari muatan positif menuju muatan negatif menjauhi Q1. Sedangkan, arah muatan negatif Q2 memiliki medan listrik yang arahnya masuk ke dalam Q2 mendekati muatan. Sehingga, medan listrik kedua muatan tersebut searah dan tidak saling meniadakan. Artinya, kuat medan listrik muatan Q1 dan Q2 tidak sama dengan nol. Namun, berapa jumlahnya medan listriknya tidak dapat diketahui, karena besar muatan Q1 dan Q2 juga tidak diketahui pernyataan d salah.Dilansirdari Ensiklopedia, berikut yang salah tentang konsep hukum coulomb adalah berbanding lurus terhadap kuadrat masing - masing muatan. Baca Juga: Perhatikan kegiatan berikut!1) membuat terasering, 2) mendirikan bangunan di bawah tebing, 3) tidak menebang pohon di sekitar lereng, 4) membuat kolam di atas lereng, 5) memotong tebing secara
Hukum Coulomb β Pernahkah Grameds melihat fenomena ketika kita mendekatkan ujung batu baterai tetapi tidak bisa ditempelkan antara kedua ujungnya? Jika pernah, Grameds berarti secara langsung sedang mengamati fenomena dari elektrostatis. Fenomena ini dapat terjadi karena ujung dari batu baterai mempunyai muatan listrik positif + dan negatif -. Saat kita mendekatkan ujung yang memiliki muatan positif dengan ujung yang sama-sama memiliki muatan positif juga, kedua baterai tersebut seakan menolak untuk menempel. Meski demikian, apabila ujung yang memiliki muatan positif didekatkan dengan ujung yang memiliki muatan negatif maka akan dengan mudah saling menempel. Fenomena elektrostatis tersebut kemudian akan dibahas lebih mendalam melalui hukum yang dinamakan hukum coulomb. Sejarah Hukum CoulombPengertian Hukum CoulombBunyi Hukum CoulombPenerapan dalam Kehidupan Sehari-hariRumus Hukum CoulombContoh Soal Hukum Coulomb pertama kali dikemukakan oleh ilmuwan fisika yang berasal Perancis, yakni Charles Augustin de Coulomb pada tahun 1780-an. Pada awalnya pengembangan dari hukum ini sebenarnya telah dimulai sejak tahun 600 SM. Semuanya berawal dari ditemukannya teori listrik statis. Lalu, teori tersebut terus dikembangkan oleh para ilmuwan lainnya. Pada tahun 1600, ilmuwan asal Inggris yang bernama William Gilbert melakukan sebuah penelitian tentang listrik statis yang gunanya yaitu untuk membedakan dengan efek batu magnet. Dari penelitian William Gilbert tersebut, kemudian ditemukanlah kata electric dalam istilah kelistrikan. Kemudian pada abad 18, dua ilmuwan yang berasal dari Italia, yakni Daniel Bernoulli dan Alessandro Volta yang melakukan percobaan untuk mengukur gaya antar pelat kapasitor untuk mengetahui apakah gaya listrik berkurang seiring dengan jarak dan dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Selain itu adapun Franz Aepinus juga menemukan hukum kuadrat terbalik pada 1758. Setelah itu ada eksperimen juga yang dilakukan ilmuwan yang berasal Inggris, yakni Joseph Priestley. Joseph Priestley melakukan eksperimen kepada bola yang memiliki muatan listrik. Ia mengajukan usul bahwa gaya listrik mengikuti hukum kuadrat terbalik, tetapi ia tidak menguraikan dengan detail dan hanya sekadar menduga bahwa gaya antar muatan bervariasi sebagai kuadrat terbalik dari jarak. Kemudian, puncaknya ialah penelitian yang dilakukan oleh Charles Augustin de Coulomb pada tahun 1785. Dalam penelitian tersebut, Coulomb melakukan eksperimen dengan menggunakan sebuah neraca torsi yang berguna untuk mengetahui besarnya gaya yang bekerja pada dua buah objek yang mempunyai muatan listrik. Hasilnya, Coulomb mendapatkan hasil yakni teori listrik statis yang pada akhirnya diberi nama Hukum Coulomb. Selain diabadikan menjadi nama hukum, nama Coulomb juga diabadikan sebagai satuan muatan listrik, yakni Coulomb C. Pengertian Hukum Coulomb Hukum Coulomb pada dasarnya yakni hukum yang menjelaskan perihal hubungan yang ada di dalam muatan listrik. Seperti yang telah diketahui, bahwa muatan listrik dibagi menjadi dua jenis, yakni muatan positif dan muatan negatif. Hukum ini menjelaskan mengenai kondisi ketika dua muatan listrik dengan jarak tertentu saling berinteraksi dan melakukan gaya Tarik menarik atau tolak menolak. Salah satu faktor yang menjadi pengaruh dari besarnya gaya hukum coulomb sendiri adalah besar dari muatan listrik benda tersebut. Gaya tarik menarik akan terjadi apabila muatan listrik yang berlainan +- bertemu, sedangkan gaya tolak menolak akan muncul ketika muatan listrik sejenis ++/β saling bertemu. Hukum coulomb ini sebenarnya mempunyai kesamaan dengan hukum gravitasi terkemuka yang telah dikemukakan oleh Isaac Newton. Persamaan tersebut terletak pada perbandingan kuadrat yang terbalik. Sedangkan perbedaannya ialah gaya yang dihasilkan, di mana gaya gravitasi hanya terjadi tarik-menarik, sedangkan gaya listrik tak hanya sekadar gaya tarik-menarik tetapi juga terdapat gaya tolak-menolak. Bunyi Hukum Coulomb Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Charles Auguste de Coulomb. Maka muncul kesimpulan bahwa bunyi dari Hukum Coulomb tersebut ialah βApabila terdapat dua benda bermuatan listrik maka akan menimbulkan gaya di antara keduanya, yaitu tarik menarik atau tolak menolak, besarnya akan sebanding lurus dengan hasil kali nilai kedua muatan dengan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua benda tersebut.β Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, saat terdapat dua muatan sejenis yang didekatkan akan menimbulkan gaya saling menolak, sedangkan apabila terdapat dua buah muatan yang berbeda jika didekatkan akan menimbulkan gaya saling tarik menarik dan bisa menempel. Dua gaya tersebut dinamakan gaya elektrostatis. Penerapan dalam Kehidupan Sehari-hari Contoh sederhana yang bisa Grameds lihat dalam kehidupan sehari-hari ialah efek yang terjadi ketika dua ujung magnet saling didekatkan. Apabila sisi magnet yang memiliki muatan negatif didekatkan dengan sisi magnet lainnya yang memiliki muatan positif, atau besi yang memiliki muatan positif, maka magnet tersebut akan menempel, berlaku terbalik apabila sisi magnet yang bermuatan negatif didekatkan dengan sisi magnet yang juga bermuatan negatif maka akan terjadi penolakan. Contoh lainnya ialah penerapan dari penangkal petir yang biasanya ada di berbagai rumah. Cara kerja penangkal petir pada umumnya memiliki muatan positif. Sehingga saat ada petir yang memiliki muatan negative, penangkal petir akan menangkap petir tersebut kemudian akan dialirkan ke tanah menggunakan kabel konduktor dan menjadikan aliran petir tersebut tidak masuk ke dalam aliran listrik yang berada di dalam rumah. Rumus Hukum Coulomb Dari pernyataan yang diutarakan oleh Charles Auguste de Coulomb, muncullah rumus matematis yang digunakan untuk menentukan besar gaya coulomb yaitu sebagai berikut Keterangan F Gaya Coulomb N K Konstanta Coulomb 9Γ109 Nm2/C2 q1 Besar muatan benda 1 C q2 Besar muatan benda 2 C r Jarak antar muatan m Besar satuan Coulomb C 1 micro coulomb Β΅C = 1Γ10-6 C 1 nano coulomb nC = 1Γ10-9 C 1 coulomb = 1 coulomb C Dari rumus tersebut dapat disimpulkan bahwa nilai konstanta coulomb akan bergantung menyesuaikan pada satuan yang dipilih. Dengan demikian, dapat diartikan bahwa semakin jauh jarak antara kedua muatan akan menyebabkan gaya listrik yang ada juga semakin kecil. Sebaliknya, apabila jika jarak antara kedua muatan dekat, akan menyebabkan gaya listrik menjadi semakin besar. Contoh Soal Contoh soal nomor 1 Dua buah magnet diketahui masing-masing mempunyai muatan listrik sebesar 4 C dan 2 C dan kedua magnet tersebut memiliki jarak 3 meter. Maka tentukanlah berapa gaya coulomb yang terjadi dari kedua muatan tersebut! Jawab Diketahui F ? K 9Γ109 Nm2/C2 q1 4 C q2 2 C r 3 meter Maka gaya coulomb yang dihasilkan dari dua muatan listrik tersebut adalah 8Γ109 N. Dua buah besi masing-masing mempunyai muatan listrik sebesar 4Γ10-6 C dan 6Γ10-6 C dan memiliki jarak 2 cm. Tentukanlah berapa gaya coulomb yang ditimbulkan oleh dua besi tersebut! Jawab F ? K 9Γ109 Nm2/C2 q1 4Γ10-6 C q2 6Γ10-6 C r 2 cm = 0,02 m 109 Maka gaya coulomb yang terdapat pada dua benda tersebut adalah 540 N. Contoh soal nomor 2 Dua buah besi mempunyai muatan listrik masing-masing 10 mikro coulomb Β΅Cdan 50 mikro coulomb Β΅C. Apabila jarak antara kedua besi bermuatan itu adalah 10 cm. Berapakah gaya coulomb yang timbul dari dua besi bermuatan listrik tersebut? Jawab F ? K 9Γ109 Nm2/C2 q1 10 Β΅C = 10Γ10-6 C q2 50 ¡ç = 50Γ10-6 C r 10 cm = 0,1 m Maka gaya coulomb yang ditimbulkan dari kedua besi tersebut adalah 450 N. Contoh soal nomor 3 Dua benda mempunyai besar muatan 3Γ10-6 C dan 6 x 10-6C. Jarak diantara keduanya ialah 3 cm. berapakah besar gaya listrik yang ada pada masing-masing muatan? Diketahui Q1 = 3Γ10-6 C Q2 = 6 x 10-6C r = 3 cm = 3 x 10-2 m k = 9 x 109 Nm2/C2 Penyelesaian Fc = kq1q2/r2 Fc = 9 x 109 3Γ10-6 C x 6 x 10-6C/9 x 10-4 Fc = 9 x 109 18 x 10-12/ 9 x 10-4 Fc = 1,8 x 102 N Contoh soal nomor 4 Ketika 2 muatan sejenis memiliki besar muatan 5 x 10-4C dan 5 x10-4C. 2 muatan tersebut dipisahkan dengan jarak 5 cm. maka berapakah besar gaya coulomb yang ditimbulkan? k = 9 x 109Nm2/C2 Diketahui Q1 = 5 x 10-4C Q2 = 5 x 10-4C r = 5 cm = 5 x 10-2 m k = 9 x 109 Nm2/C2 Penyelesaian Fc = kq1q2/r2 Fc = 9 x 109 5 x 10-4C x 5 x 10-4C/25 x 10-4 Fc = 9 x 109 25 x 110-8/ 25 x 10-4 Fc = 9 x 105 N Contoh soal nomor 5 Perhatikanlah gambar dibawah. Besar Gaya Listrik yang bekerja pada muatan sebesar 27 Newton. Apabila diketahui muatan pada B adalah +6 mikro Coulomb, hitunglah berapa mikro Coulomb muatan pada titik C. k = 9 x 109N m2/C2 dan 1 mikro Coulomb = 10β6 C? Pembahasan Diketahui q1= Muatan di Titik B = +6 Β΅C = +6Γ10β6 Coulomb k = 9 x 109N m2/C2 r = 10 cm = 0,1 m F=27 Newton Ditanya q2= Muatan di Titik C Jawaban Maka 27= 9π 109 π 6Γ10β6 π q2 π10β6 ______________________________ 0,1Β² q2 =27 π 0,1Β² __________ 9 π109 π 6π10-12 q2 =Muatan di Titik C= β 5 mikro Coulomb Muatan di Titik C adalah β 5 mikro Coulomb Contoh soal nomor 6 Besar muatan pada benda A adalah +8 mikro Coulomb dan muatan di benda B adalah -10 mikro Coulomb. Besar gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan adalah 18 Newton bila diketahui 9 x 109N m2/C2 dan 1 mikro Coulomb = 10β6 C hitunglah jarak antar muatan! Pembahasan Diketahui q1= Muatan di Titik A = +8 Β΅C = +8Γ10β6 Coulomb q2= Muatan di Titik B = -10 Β΅C = -10Γ10β6 Coulomb k = 9 x 109N m2/C2 F= 18 Newton Ditanya Jarak antara muatan r ? Jawaban 18= 9 π 109 π 8π10β6 π 10π10β6 ______________________________ rΒ² rΒ²=9 π 109 π 8π10β6 π 10π10β6 ______________________________ 18 rΒ²=0,04 r= 0,2 m= 20 cm Jadi, jarak antara muatan adalah 20 cm Contoh soal nomor 7 Diketahui dua buah memiliki muatan listrik A = +15 micro Coulomb dan muatan listrik B = +10 micro coloumb dipisahkan oleh jarak sebagaimana gambar dibawah. Tentukan besar gaya coloumb yang bekerja pada kedua muatan? k = 9 x 109N m2/C2 dan 1 mikro Coulomb = 10β6 C Pembahasan Diketahui q1= Muatan di Titik A = +15 Β΅C = +15Γ10β6 Coulomb q2= Muatan di Titik B = +10 Β΅C = +10Γ10β6 Coulomb k = 9 x 109N m2/C2 r = 10 cm = 0,1 m Ditanya Besar Gaya Listrik F yang bekerja pada muatan Jawaban F= 9 π 109 π 15π10β6 π 10π10β6 ______________________________ 0,1Β² F= 135 Newton Besar Gaya Listrik F yang bekerja pada muatan adalah 135 Newton Contoh soal nomor 8 Diketahui dua buah Muatan listrik E = -10 micro Coulomb dan muatan listrik F = -15 micro coloumb dipisahkan oleh jarak sebagaimana gambar dibawah. Tentukan besar gaya coloumb yang bekerja pada kedua muatan k = 9 x 109N m2/C2 dan 1 mikro Coulomb = 10β6 C Pembahasan Diketahui q1= Muatan di Titik E = -10 Β΅C = +10Γ10β6 Coulomb q2= Muatan di Titik F = -15 Β΅C = -15Γ10β6 Coulomb k = 9 x 109N m2/C2 r = 10 cm = 0,1 m Ditanya Besar Gaya Listrik F yang bekerja pada muatan Jawaban F= 9 π 109 π 10π10β6 π 15π10β6 ______________________________ 0,1Β² F= 135 Newton Besar Gaya Listrik F yang bekerja pada muatan adalah 135 Newton Contoh soal nomor 9 Diketahui terdapat tiga buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar! Besar muatan P adalah = -4 mikro Coulomb, besar muatan Q adalah = +10 mikro Coulomb dan muatan R = -12 mikro Coulomb. Tentukan besar dan arah gaya listrik pada muatan Q bila k = 9 x 109N m2/C2 dan 1 mikro Coulomb = 10β6 C ? Pembahasan Diketahui qP= Muatan di Titik P = -4 Β΅C = -4Γ 10β6 Coulomb qQ= Muatan di Titik Q = +10 Β΅C = +10Γ 10β6 Coulomb qR= Muatan di Titik R = -12 Β΅C = -12Γ 10β6 Coulomb k = 9 x 109N m2/C2 rPQ = 6 cm = 0,06 m rQR = 4 cm = 0,04 m Ditanya besar dan arah gaya listrik pada muatan Q Jawaban Perlu di ingat bahwa Gaya listrik pada muatan Q merupakan resultan gaya listrik antara muatan P dan Q dengan gaya listrik antara muatan Q dan R Besar Gaya Listrik FPQ muatan P dan Q F= 9 π 109 π 4π10β6 π 10π10β6 ______________________________ 0,06Β² F= 100 Newton Arah muatan keluar dari + dan masuk ke - Sehingga, muatan P negatif dan muatan Q positif sehingga arah gaya Coulomb adalah mendekati muatan P dan menjauhi muatan Q ke kiri. Besar Gaya Listrik FQR muatan Q dan R F= 9 π 109 π 10π10β6 π 12π10β6 ______________________________ 0,04Β² F= 675 Newton Arah muatan keluar dari + dan masuk ke - Muatan Q positif dan muatan R negatif sehingga arah gaya Coulomb adalah mendekati muatan R dan menjauhi muatan Q ke kanan. Resultan gaya listrik pada muatan Q Arah FPQ ke kiri dan arah FQR ke kanan. FQ= FQRβ FPQ = 675 N β 100 N = 575 Newton. Arah resultan gaya listrik pada muatan Q FQ = arah gaya listrik FQR, yakni menuju muatan R ke kanan dengan nilai 575 Newton Baca Juga Pengertian Konveksi, Ciri-Ciri, dan Contohnya dalam Kehidupan Pengertian Difusi Proses, Jenis, dan Contohnya Cara Membuat Magnet Sendiri dengan Alat dan Bahan yang Sederhana Sumber Energi Listrik & Alternatif yang Dapat Dikembangkan di Indonesia Kenapa Kapal Tidak Tenggelam? Inilah Alasannya! ePerpus adalah layanan perpustakaan digital masa kini yang mengusung konsep B2B. Kami hadir untuk memudahkan dalam mengelola perpustakaan digital Anda. Klien B2B Perpustakaan digital kami meliputi sekolah, universitas, korporat, sampai tempat ibadah." Custom log Akses ke ribuan buku dari penerbit berkualitas Kemudahan dalam mengakses dan mengontrol perpustakaan Anda Tersedia dalam platform Android dan IOS Tersedia fitur admin dashboard untuk melihat laporan analisis Laporan statistik lengkap Aplikasi aman, praktis, dan efisien