Hukum Coulomb: Bunyi, Rumus dan Contoh Soal

Posted on

Pengertian hukum coulomb serta dilengkapi dengan rumus hingga contoh soal akan kami uraikan secara sederhana agar bisa dengan mudah Anda pahami. Untuk pembahasan lebih lanjut, silahkan simak penjelasannya di bawah ini.

hukum coulumb

Kalian tentu sudah mengetahui bahwa muatan listrik terdiri dari muatan positif dan negatif? Ternyata muatan-muatan tersebut dapat menghasilkan gaya lho

Yup, Hukum Coulomb-lah yang menjelaskan gaya yang terjadi antara muatan-muatan tersebut. Apa yang dimaksud dengan Hukum Coulomb? Simak pembahasan berikut!

Pengertian

Seorang fisikawan asal Perancis bernama Charles Augustin de Coulomb merupakan penemu dari istilah coulomb ini. Teori dari fisikawan Perancis tersebut adalah muatan listrik terdiri dari 2 jenis yaitu positif (+) dan negative (-).

Dari kedua jenis tersebut akan terjadi interaksi tarik-menarik jika muatan tak sejenis didekatkan, sedangkan akan terjadi interaksi tolak-menolak bila muatan yang sejenis didekatkan.

Teori tersebut dikenal hingga sekarang dengan istilah Hukum Coulomb yang dipublikasikan pertama kali pada tahun 1784 oleh Charles Augustin de Coulomb sendiri.

Contoh

Kalian tentu sudah pernah melihat halilintar, saat hujan turun. Tahukah kalian halilintar terjadi karena terjadi hukum coloumb disitu. Yaitu saat hujan turun terjadi gesekan antara partikel di awan dengan udara.

Hal itu menyebabkan awan bermuatan listrik statis dimana sebelumnya awan dalam keadaan netral. Saat ada pelepasan electron dari awan maka akan muncul bunga api listrik dan dikenal sebagai halilintar.

Kalian pernah melihat petir? Adanya petir ini akan berbahaya jika mengenai bangunan karena akan menimbulkan kerusakan pada bangunan. Maka diciptakanlah penangkap petir, atau biasanya orang Indonesia menyebutnya penangkal petir.

Cara kerja dari penangkap petir ini menggunakan prinsip hukum coulomb yaitu ujung penangkap petir bermuatan positif sehingga ketika petir yang bermuatan negative sudah dekat dengan atap rumah, maka kedua muatan akan Tarik menarik.

Lalu pertemuan kedua muatan ini akan mengahsilkan sebuah aliran listrik, yang kemudian dialirkan ke tanah melalui kabel konduktor dari penangkap petir tersebut.

Selain itu penerapan hukum coulomb juga diterapkan pada mesin fotokopi elektrostastik. Dimana cara kerjanya berdasarkan prinsip Tarik menarik antara dua muatan yang tidak sejenis.

Rumus

Dari pernyataan seorang ahli fisika yang bernama Charles Augustin de Coulomb dan dikenal dengan istilah hukum Coulomb, bisa dituliskan secara sitematis seperti di bawah ini :

Fc = k(q1q2/r2)

Dimana:

  • F= gaya tarik-menarik / tolak-menolak (Newton/N)
  • k = konstanta pembanding (9 x 109 Nm2/C2)
  • q1 = besar muatan pertama (C)
  • q2 = besar muatan pertama (C)
  • r = jarak antara 2 muatan (m)

Contoh Soal

Soal 1

Ketika 2 muatan sejenis mempunyai 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)

Jawab:

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 =  k(q1q2/r2)

Fc = 9 x 10(5 x 10-4C x 5 x 10-4C)/25 x 10-4

Fc = 9 x 10(25 x 110-8)/ 25 x 10-4

Fc = 9 x 105 N

Soal 2

2 muatan mempunyai besar muatan 3×10-6 C dan 6 x 10-6C. Jarak diantara keduanya adalah 3 cm. berapakah bbesar gaya listrik pada masing-masing muatan?

Jawab:

Diketahui:

Q1 =  3×10-6 C

Q2 =  6 x 10-6C

r = 3 cm = 3 x 10-2 m

k = 9 x 109 Nm2/C2

Penyelesaian:

Fc =  k(q1q2/r2)

Fc = 9 x 10(3×10-6 C x 6 x 10-6C)/9 x 10-4

Fc = 9 x 10( 18 x 10-12)/ 9 x 10-4

Fc = 1,8 x 102 N