Berikut Yang Salah Tentang Konsep Hukum Coulomb Adalah

Hukum Coulomb: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal | Fisika Kelas 12

Di artikel Fisika kelas 12 kali ini, kita akan mempelajari tentang Hukum Coulomb secara lengkap, disertai dengan rumus dan pembahasan soalnya.

—

Guys, kamu sudah tahu
kan
bahwa muatan listrik terdiri dari muatan positif dan negatif? Ternyata, muatan-muatan tersebut bisa menghasilkan gaya,
lho!Yup,
Hukum Coulomb-lah yang menjelaskan gaya yang terjadi antara muatan-muatan tersebut.

Nah, materi mengenai Hukum Coulomb sebenarnya sudah pernah kita pelajar di kelas 9,
lho!
Biar nggak lupa, kamu bisa cek materinya di sini yah
guys.
Di kelas 12 sekarang ini, saatnya kita belajar Hukum Coulomb lebih dalam lagi.

Simak pembahasan berikut,
kuy!

Hukum Coulomb

Hukum Coulomb ditemukan oleh ahli fisika asal Prancis yang bernama
Charles Augustin de Coulomb. Coulomb melakukan penelitan mengenai gaya yang ditimbulkan oleh dua benda yang diberi muatan listrik dan dipisahkan oleh jarak tertentu. Hukum Coulomb pada dasarnya menyatakan bahwa
interaksi muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan yang berlainan jenis akan tarik-menarik. Dari hasil percobaan Coulomb, dapat dinyatakan
bunyi Hukum Coulomb
sebagai berikut:

Misalnya, ada dua muatan, yaitu
q_ane
dan q₂
yang berada pada jarak r
satu sama lain dalam ruang hampa udara. Jika
q₁
dan q_ii
memiliki muatan yang sama, maka kedua muatan akan saling tolak-menolak. Contohnya seperti yang ditunjukkan pada gambar (a) dan (b), ya.

Pada gambar (a), muatan q₁
dan q₂
sama-sama positif. Makanya, muatan











q





₁












mendapat gaya tolakan sebesar











F





₁₂












ke kiri akibat interaksi dengan muatan











q





_ii











. Sementara itu, muatan











q





_two











 mendapat gaya tolakan










F





₂₁












ke kanan akibat interaksi dengan muatan











q





_i











. Begitupun yang terjadi pada gambar (b). Muatan q_one
dan q₂
sama-sama bernilai negatif, sehingga terjadi gaya tolak menolak pada masing-masing muatannya
.

Sebaliknya ya, jika q₁
dan q_two
memiliki muatan yang berbeda, maka kedua muatan akan saling tarik-menarik. Contohnya seperti pada gambar (c). Muatan q_one
positif dan muatan q₂
negatif, sehingga terjadi interaksi saling tarik menarik antar dua muatan. Muatan











q





₁











 ditarik oleh muatan










q





₂











 dengan gaya










F





₁₂











 ke kanan, sedangkan muatan










q





_ii











 ditarik oleh muatan










q





₁











 dengan gaya










F





₂₁











 ke kiri.

Nah, konsep di atas ini harus benar-benar kamu pahami karena sangat berguna untuk menentukan interaksi lebih dari dua muatan.

Baca Juga: Transistor, Si Kecil Pendobrak Zaman

Rumus Hukum Coulomb

Lalu, mungkin di antara kamu ada yang bertanya, bagaimana dengan gaya yang dihasilkan oleh masing-masing muatan? Dalam kasus di atas, berarti nilai F
₁₂

dan F₂₁. Menurut Hukum Coulomb, gaya yang dihasilkan oleh interaksi dua muatan tersebut akan bernilai sama (F₁₂
= F₂₁). Besar gaya Coulomb antar dua muatan listrik dapat ditentukan menggunakan rumus berikut ini:

Nah, gaya Coulomb dipengaruhi oleh konstanta Coulomb (thou) yang nilainya bergantung dengan permitivitas medium. Kalau
kedua muatannya itu berada dalam medium udara, maka nilai konstanta Coulomb-nya adalah





k
≈


9
×





10





⁹






Due north
⋅







m





²










/









C





^two.

Contoh Soal Hukum Coulomb

Untuk lebih memahami Hukum Coulomb,
yuk
kita bahas bersama contoh soal dibawah ini!

Dua buah titik A dan B berjarak 3 meter, masing-masing bermuatan listrik +4 x ten^-iv
C dan -one 10 10^-4
C. Titik C terletak di antara A dan B, berjarak ii meter dari A dan bemuatan listrik +3 x 10^-v
C. hitung besar gaya elektrostatis pada muatan di C!

Pembahasan:

Diketahui:

q_A
= +four x 10^-four
C

q_B
= -1 ten 10^-iv
C

q_C
= +3 x 10^-five
C

r_CA
= ii m

r_BA
= 3m

Ditanya:
F_C
?

Jawab:

Muatan
q_C
ditolak q_A

ke kanan karena kedua muatan sejenis tetapi ditarik ke kanan oleh muatan
q_B

karena berlawanan jenis. Jadi gaya elektrostatis
F_C

adalah:

Jadi, besar gaya Coulomb di titik C adalah 54 Due north ke arah kanan.

Nah, sekarang kamu sudah paham
kan
pengertian hukum Coulomb, rumus, dan contoh soalnya? Kamu masih punya pertanyaan atau soal-soal tentang Hukum Coulomb ini? Langsung saja tanyakan melalui roboguru plus. Kamu tinggal foto soal-soal yang ingin ditanyakan, dan gurumu akan langsung menjawab pertanyaan kamu. Seru dan mudah,
kan?
Yuk,
daftar sekarang juga!

Referensi:

Rosyid MF, Budhi RH, Resmiyanto R, Prastya DS. (2008) Kajian Konsep Fisika 3 untuk Kelas XII SMA dan MA. PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.

Konsep dan Contoh Soal Hukum Coulomb [Daring]. Tautan: https://www.lakonfisika.internet/2019/07/konsep-contoh-soal-hukum-coulomb-gaya-coulomb.html (Diakses pada 5 Agustus 2021)

Sumber Gambar:

Foto ‘Charles Augustin de Coulomb’ [Daring]. Tautan: https://nationalmaglab.org/education/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/pioneers/charles-augustin-de-coulomb (Diakses pada 4 Agustus 2021)

Artikel ini diperbarui pada 22 Agustus 2022.