Materi Fisika, Hukum Coulomb

Pada tahun 1785 Charles Augustin de Coulomb telah melakukan pengamatan secara kuantitatif terhadap gaya antar muatan listrik dengan neraca puntiran. Dari hasil percobaan tersebut ia menemukan hubungan antara gaya tarik atau gaya tolah antar dua muatan dengan besar muatan masing-masing serta jarak antar keduanya. Hukum ini terkenal dengan sebutan Hukum Coulomb yang menyatakan bahwa Besarnya gaya tarik atau gaya tolak antar dua titik bermuatan sebanding dengan besarnya muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.

Secara matematik gaya tarik atau gaya tolak antar dua muatan listrik gi udara / vakum dapat dirumuskan sebagai :

Keterangan:

Untuk beberapa muatan yang segaris dalam mendapatkan besar gaya coulomb (elektrostatisnya) , langsung dijumlahkan secara vektor.

Besar gaya coulomb pada muatan q₁ yang dipengaruhi oleh muatan q₂ dan q₃ adalah: F₁=F₁₂ + F₁₃

Dengan ketentuan jika arah kanan dianggap positif dan arah kiri dianggap negatif.
Jadi besar gaya coulombnya dapat ditulis sebagai:

F₁ = F₁₂-F₁₃

= kQ₁Q₂ /r₁₂² – kQ₁Q₂ /r₁₂² / r₁₃²

Jika muatannya lebih dari satu secara umum dapat ditulis sebagai :

F = F1 + F2 + F3 +…

Sekarang bagaimana gaya Coulomb dari beberapa muatan listrik yang tidak segaris?

Disini kita misalkan ada tiga buah muatan q1,q2 dan, q3.untuk menentukan gaya coulomb nya pada muatan q1 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

dengan langkah-langkah sebagai berikut :
A. Cari arah gaya masing-masing antara 2 muatan listrik
B. Tentukan besar sudut antara ke dua muatan
C. Kemudian gunakan rumus berikut untuk menghitung gaya totalnya

Contoh 1:

Dua muatan titik yang sejenis dan sama besar qa = qb = 10^-2 µc berada pada jarak 10 cm satu dari yang lain

= 9 x 10⁹ Nm² C² . Tentukan gaya tolak yang dialami kedua muatan tersebut !

Penyelesaian:

Jadi besar gaya tolak yang dialami kedua muatan adalah 9 X 10^-5 N

Contoh 2 :

Dua buah muatan listrik berada pada jarak 4 cm satu dengan yang lainnya.kedua muatan itu kemudian saling dijauhkan hingga gaya tolak menolaknya menjadi seperempat kalinya. Tentukan jarak baru antar kedua muatan tersebut!

Penyelesaian :
F= KQ₁ Q₂ /r²

Dari persamaan tersebut menunjukkan bahwa:
F ~ 1/r²

Dengan Demikian :

Jadi Jarak Baru Antar Kedua Kutub Tersebut Adalah 8 Cm

Title : Materi Fisika, Hukum Coulomb
Description : Pada tahun 1785 Charles Augustin de Coulomb telah melakukan pengamatan secara kuantitatif terhadap gaya antar muatan listrik dengan neraca...

0 Response to "Materi Fisika, Hukum Coulomb"

Post a Comment