Gaya Coulomb F adalah gaya yang ditimbulkan oleh adanya interaksi antara dua muatan yang dipisahkan pada jarak tertentu yang dirumuskan F = k . di mana q1 adalah muatan 1 C, q2 adalah muatan 2 C, r adalah jarak kedua muatan, dan k adalah konstanta. Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang salah satu rumus dalam listrik statis, yakni rumus gaya Coulomb. Sebagaimana yang dipahami, listrik statis adalah cabang kelistrikan yang kajiannya fokus mempelajari perilaku partikel bermuatan listrik yang terdapat pada suatu benda. Satu di antara beberapa perilaku tersebut adalah gaya listrik antar muatan, disebut juga dengan gaya Coulomb. Hampir mirip dengan gaya gravitasi, di mana dua buah benda saling tarik menarik. Perbedaannya adalah gaya Coulomb bukan hanya berupa gaya tarik, tetapi juga berupa gaya tolak. Lantas, seperti apa sebenarnya hakikat dari gaya Coulomb itu? Bagaimana cara menghitungnya? Nah, hal inilah yang akan dijelaskan pada kesempatan ini. Baiklah, kita mulai saja pembahasannya... Daftar Isi 1Pengertian Gaya Coulomb 2Penemu Gaya Coulomb 3Rumus Gaya Coulomb 4Contoh Soal Gaya Coulomb 5Kesimpulan Pengertian Gaya Coulomb Apa yang dimaksud dengan gaya Coulomb? Dalam ilmu kelistrikan, gaya Coulomb atau gaya listrik adalah gaya yang ditimbulkan oleh adanya interaksi antara dua partikel bermuatan yang dipisahkan pada jarak tertentu. Gaya Coulomb antarpartikel terjadi akibat adanya muatan listrik pada masing-masing partikel. Gaya ini hadir dalam dua bentuk, yaitu gaya tarik dan gaya tolak. Gaya tarik adalah gaya Coulomb yang terjadi pada dua muatan yang tidak sejenis. Sedangkan, gaya tolak terjadi pada dua muatan yang Franklin menyarankan agar muatan listrik diberi nama muatan positif dan muatan negatif, untuk membedakan muatan-muatan yang menyebabkan gaya tarik-menarik atau tolak-menolak. Suatu benda dikatakan bermuatan listrik negatif jika benda tersebut kelebihan elektron, sedangkan suatu benda dikatakan bermuatan listrik positif jika benda tersebut kekurangan elektron. Sementara itu, benda dikatakan tidak bermuatan netral ketika benda tersebut memiliki jumlah muatan positif yang sama dengan jumlah muatan negatifnya. Penemu Gaya Coulomb Orang yang pertama kali menyelidiki hubungan antarmuatan listrik adalah Charles Augustin de Coulomb, seorang fisikawan melakukan percobaan menggunakan neraca puntir, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini! Ketika bola A dan bola B diberi muatan sejenis, keduanya akan tolak menolak. Neraca puntir dengan beban bola A dan cermin akan ini digunakan untuk menetukan pergeseran sinar pantul. Oleh karena adanya gaya tolak-menolak, tempat jatuhnya sinar pantul akan mengembalikan keadaan batang penghubung bola A seperti pada posisi semula, dapat dilakukan dengan memutar tombol bantuan sinar pantul pada cermin, yaitu sinar yang dipantulkan kembali oleh cermin, berarti bola A dapat dikembalikan ke posisi mengetahui besar putaran dari tombol putir, Coulomb berhasil menyelidiki hubungan antargaya, besar muatan, dan jarak antara kedua muatan. Rumus Gaya Coulomb Rumus gaya Coulomb diturunkan dari pernyataan Coulomb berdasarkan hasil percobaannya. Pernyataan tersebut berbunyi Gaya interaksi antara dua buah benda titik bermuatan listrik, berbanding lurus dengan hasil kali masing-masing muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut. Pernyataan di atas umum dikenal dengan Hukum Coulomb, yang dituliskan dengan persamaan matematis F = k . Keterangan F = gaya Coulomb N q1, q2 = muatan setiap partikel C r = jarak antara kedua muatan m k = konstanta Coulomb 9 x 109 N/m2C2 Lantas, bagaimana menentukan besarnya gaya Coulomb pada sebuah partikel bermuatan yang dipengaruhi oleh dua atau lebih muatan lain?Persoalan ini bisa diselesaikan dengan vektor. Perhatikan gambar berikut ini! Gambar di atas menunjukkan vektor-vektor gaya Coulomb yang bekerja pada muatan q2. Vektor gaya Coulomb pada q2 yang disebabkan oleh q1 adalah F21 tolak-menolak dan yang disebabkan oleh q3 adalah F23 tarik-menarik.Jadi, ada dua vektor gaya Coulomb yang bekerja pada q2, yaitu F21 dan F23. Gaya total yang bekerja pada q2, yaitu F23 merupakan resultan dari kedua vektor gaya persamaannya dapat dituliskan F2 = F21 + F23 Secara umum, gaya total yang bekerja pada sebuah muatan merupakan resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada muatan tersebut akibat interaksi dengan muatan-muatan yang ada disekitarnya. Contoh Soal Gaya Coulomb Berikut ini adalah beberapa contoh soal tentang gaya Coulomb! Contoh Soal 1 Dua buah muatan masing-masing 20 μC dan 24 μC terpisah pada jarak 12 cm. Hitunglah besar gaya tolak-menolak yang bekerja pada muatan tersebut. Jawab Diketahui q1 = 20 μC = 20 x 10-6 C q2 = 24 μC = 24 x 10-6 C r = 12 cm = 0,12 m = 12 x 10-2 m k = 9 x 109 N/m2C2 Ditanyakan F....? Penyelesaian F = k . = 9 x 109 . 20 x 10-6. 24 x 10-6/12 x 10-22 = 4,32/144 x 10-4 = 300 NJadi, besar gaya tolak-menolak antara kedua muatan tersebut adalah 300 Soal 2Tiga buah muatan masing-masing q1 = 10 μC, q2 = 20 μC, dan q3 = -30 μC, ditempatkan pada titik-titik sudut segitiga sama sisi yang panjang sisinya 40 cm. Berapa besar gaya Coulomb yang bekerja pada muatan Diketahui q1 = 10 μC = 10 x 10-6 Cq2 = 20 μC = 20 x 10-6 Cq3 = -30 μC = -30 x 10-6 C r = 40 cm = 40 x 10-2 m k = 9 x 109 N/m2C2 Ditanyakan F1....? PenyelesaianBesarnya gaya antara q1 dan q2 adalah F12 gaya tolak F12 = k . = 9 x 109 . 10 x 10-6. 20 x 10-6/40 x 10-22 = 1,8/ x 10-4 = 11,25 NBesarnya gaya antara q1 dan q3 adalah F13 gaya tarik F13 = k . = 9 x 109 . 10 x 10-6. 30 x 10-6/40 x 10-22 = 2,7/ x 10-4 = 16,9 NBesar gaya F1 adalah Jadi, besar gaya Coulomb yang bekerja pada muatan q1 adalah 25,54 gaya Coulomb F adalah gaya yang ditimbulkan oleh adanya interaksi antara dua muatan yang dipisahkan pada jarak tertentu yang dirumuskan F = k . di mana q1 adalah muatan 1 C, q2 adalah muatan 2 C, r adalah jarak kedua muatan, dan k adalah konstanta. Gimana adik-adik, udah paham kan materi Gaya Coulomb di atas? Jangan lupa lagi dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat. Referensi Kamajaya. 2007. Cerdas Belajar Fisika untuk Kelas XII SMA/MA Program IPA. Bandung Grafindo Media Osa. 2008. Fisika Kelompok Teknologi dan Kesehatan untuk SMK Kelas XII. Bandung Grafindo Media Pratama.
duabuah benda bermuatan listrik masing-masing 20 c dan 10 C terpisah di udara sejauh 6 cm jika k = 9 kali 10 pangkat 9 nm pangkat 2 per c pangkat 2 Tentukan gaya tolak menolak benda tersebut Jawaban: Gaya Tolak Menolak sebesar 50 x 10¹³ N Penjelasan: Diketahui : q1 = Muatan 1 =
PertanyaanDua benda bermuatan listrik masing-masing muatan +10 C dan +20 C berjarak 0,2 m diudara. Hitunglah gaya tolak menolak antara kedua benda!Dua benda bermuatan listrik masing-masing muatan +10 C dan +20 C berjarak 0,2 m di udara. Hitunglah gaya tolak menolak antara kedua benda! SAS. AfriyaniMaster TeacherMahasiswa/Alumni Universitas Sebelas MaretJawabangaya tolak menolak antara kedua benda adalah 4 , 5 ⋅ 1 0 13 N . gaya tolak menolak antara kedua benda adalah . PembahasanDiketahui Q 1 =+10 C Q 2 = +20 C r = 0,2 m Ditanya F Penyelesaian Besar gaya Coulomb sebanding dengan hasil perkalian kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Secara matematis dituliskan dalam persamaan berikut. F = r 2 k Q 1 Q 2 dengan k = tetapan gaya Coulomb 9 × 1 0 9 Nm 2 / C 2 , Q = muatan C, r = jarak kedua muatan m. Gunakan persamaan di atas untuk menyelesaikan soal. F = = = = r 2 k Q 1 Q 2 0 , 2 2 9 ⋅ 1 0 9 ⋅ 10 ⋅ 20 0 , 2 2 9 ⋅ 1 0 9 ⋅ 10 ⋅ 20 4 , 5 ⋅ 1 0 13 N Dengan demikian,gaya tolak menolak antara kedua benda adalah 4 , 5 ⋅ 1 0 13 N .Diketahui Q1 = +10 C Q2 = +20 C r = 0,2 m Ditanya F Penyelesaian Besar gaya Coulomb sebanding dengan hasil perkalian kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Secara matematis dituliskan dalam persamaan berikut. dengan k = tetapan gaya Coulomb , Q = muatan C, r = jarak kedua muatan m. Gunakan persamaan di atas untuk menyelesaikan soal. Dengan demikian, gaya tolak menolak antara kedua benda adalah . Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!6rb+Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!SKSamuel KurniawanPembahasan lengkap bangetDitanya : Gaya Coulomb yang bekerja pada benda bermuatan listrik. Jawab : Rumus yang menyatakan hubungan antara gaya listrik (F), medan listrik (E) dan muatan listrik (q) adalah : F = q E. F = (0,25 C)(0,5 NC-1) F = 0,125 N. Jawaban yang benar adalah A. 2. Soal UN 2002/2003. Dua buah muatan masing-masing 5 C dan 4 C berjarak 3 m satu sama lain.
Dua benda bermuatan listrik masing-masing +10 C dan + 20 C berjarak 0,2 meter di udara (k = 9x10 9 Nm 2 /C 2). Berapa gaya tolakmenolak antara kedua muatan tersebut?
Fisika. Elektro Kelas 12 SMA. Listrik Statis (Elektrostatika) Hukum Coulomb. Dua muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar berikut. Muatan A = 5 mu C dan gaya tarik-menarik yang bekerja pada kedua muatan 400 N. Jika muatan B digeser ke kanan sejauh 2 cm, gaya tarik-menarik yang bekerja pada kedua muatan sekarang adalah . Hukum Coulomb. .