Pengertian Bunyi Hukum Coulomb beserta Rumus dan Contoh Soal Hukum Coulomb

Berikut ini merupakan pembahasan tentang hukum coulomb, mulai dari pengertian hukum coulomb, bunyi hukum coulomb, rumus hukum coulomb, contoh soal hukum coulomb, rumus gaya coulomb, contoh soal gaya coulomb, hukum coloumb, dan pengertian gaya elektrostatik.

Bunyi Hukum Coulomb

Ketika dua buah muatan sejenis didekatkan satu sama lain, terdapat sebuah gaya yang saling menolak yang mencegah kedua muatan tersebut bersatu. Sebaliknya, jika dua buah muatan yang berlainan jenis didekatkan, akan timbul gaya saling menarik. Gaya tolak-menolak dan gaya tarik-menarik ini disebut gaya elektrostatis.

Coulomb berhasil menghitung besarnya gaya antarmuatan ini. Sebagai penghargaan atas penemuannya, gaya antarmuatan ini dinamakan gaya Coulomb. Dalam penelitiannya, Coulomb menggunakan alat yang dinamakan neraca puntir, seperti terlihat pada Gambar di bawah ini.

Gambar: Neraca Puntir Coulomb

Jika bola A dan B yang bermuatan sejenis didekatkan, maka akan tolak menolak, sehingga lengan neraca terpuntir dari kedudukan seimbang. Makin besar sudut puntiran lengan neraca, makin besar gaya listrik.

Coulomb mengukur gaya listrik untuk berbagai pasangan bola A dan B yang muatan listriknya berbeda dan gaya listrik antara pasangan bola A dan B untuk berbagai jarak pisah dengan dasar sudut puntiran tersebut.

Dari hasil penelitiannya, Charles Coulomb menyimpulkan sebagai berikut.

Besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda yang bermuatan listrik sebanding dengan hasil kali kedua muatan tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan tersebut.

Rumus Hukum Coulomb

Misalkan muatan pertama dilambangkan dengan Q1, muatan kedua dilambangkan dengan Q2, dan jarak antara kedua muatan tersebut dilambangkan r. Besarnya gaya coulomb dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.

Keterangan:

F = gaya coulomb (N)

k = tetapan = 9 × 10⁹ Nm²/C2

Q1, Q2 = besar muatan (coulomb)

r = jarak antarmuatan (m)

Gambar: Mutan yang Sejenis akan Tolak-menolak dan yang tidak sejenis akan tarik menarik

Contoh Soal Hukum Coulomb

Diketahui dua buah muatan listrik masing-masing bermuatan +5 × 10^-9 C dipisahkan oleh jarak 0,5 cm. Bagaimanakah in-teraksi kedua muatan tersebut? Hitunglah gaya Coulombnya!

Jawab:
Q1 = Q2 = +5 × 10^-9 C
r = 0,5 cm = 0,5 × 10^-2 m
F = .... ?

F = k.(Q1.Q2):r2
   = 9x109N.m /C² (5x10-9 C) (5x10^-9 C):(0,5 x 10^-9 m)2
   = 9 × 10^-3 N

Karena kedua muatan tersebut sejenis, interaksi antara kedua muatan tersebut adalah tolak menolak. Besar gaya tolak menolaknya adalah 9 × 10^-3 N.

Selain dipengaruhi oleh muatan dan jarak antarmuatan, gaya Coulomb juga dipengaruhi oleh medium di antara kedua muatan tersebut. Gaya Coulomb antara dua muatan yang terletak di dalam medium air akan berbeda ketika kedua muatan tersebut terletak di udara.