Materi Gaya Coulomb Beserta Contoh Soal Dan Penyelesaian Gaya Coulomb Secara Lengkap


Pengertian Hukum Coulomb

Ilmu  listrik adalah sebuah pengetahuan yang berhubungan dengan adanya aliran listrik. Sementara satuan dari muatan listrik sendiri disebut dengan istilah coulomb (C).Jika dua benda bermuatan listrik negatif dan positif, ditempatkan berdekatan satu sama lain, maka akan ada daya tarik atau gaya tolak yang bekerja pada keduanya tergantung pada sifat muatan tubuh.

Rumus untuk gaya yang berhubungan di antara dua benda bermuatan listrik pertama kali dikembangkan oleh Charles-Augustin de Coulomb.Rumus yang ia buat itu digunakan untuk menentukan nilai gaya yang bekerja pada benda-benda bermuatan saling mendekat.

Hukum Coulomb memberikan salah satu ide dasar tentang listrik dalam fisika. Hukum ini melihat kekuatan yang diciptakan antara dua objek bermuatan. Dengan meningkatnya jarak, maka akibatnya ada penurunan kekuatan.

Hukum yang diciptakan Charles-Augustin de Coulomb ini pertama kali diungkapkan pada tahun 1784.Dalam hukumnya, Ilmuwan cerdas dari Perancis ini kemudian menyatakan bahwa untuk aliran listrik yang bermuatan sama (baik positif atau negatif) akan saling menolak dan dua aliran listrik yang berbeda (satu bermuatan positif dan lainnya bermuatan negatif) akan saling menarik.

 

  Baca Juga: Materi Suhu Dan Termometer Beserta Soal - Soal Dan Penyelesaian nya Secara Lengkap


 

Rumus Hukum Coulomb

Charles-Augustin de Coulomb terkenal dengan penemuan gaya elektrostatik.

Melalui pengamatannya ia mampu menunjukkan bahwa muatan listrik yang sama jenisnya akan saling menolak dan jika berbeda jenisnya akan saling menarik.Ada rumus yang kemudian diciptakan oleh fisikawan Perancis ini di mana Fc = k(q1q2/r2). Arti dari rumus tersebut adalah :

  • Fc adalah gaya yang menghasilkan tarik-menarik atau bisa juga saling tolak-menolak (Newton/N)
  • k adalah konstanta komparasi (9 x 109 Nm2/C2)
  • q1 adalah besarnya muatan aliran yang pertama (C)
  • q2 adalah besarnya muatan aliran yang kedua
  • r adalah jarak di antara 2 buah muatan (m)

 

Bunyi Hukum Coulomb

Hukum Charles-Augustin de Coulomb adalah rumus yang memungkinkan Anda untuk menghitung gaya listrik yang dihasilkan di antara dua buah muatan listrik. Secara khusus, Anda harus menghitung kekuatan dan arah gaya listrik.Persamaan ini memperhitungkan kekuatan dua keping materi yang bermuatan dan jarak yang memisahkannya.

Gaya listrik akan menjadi lebih besar apabila muatan mempunyai kekuatan lebih besar.

Gaya juga akan menjadi lebih besar jika jaraknya menjadi lebih dekat. Gaya listrik kemudian akan menjadi lebih lemah apabila muatannya mempunyai kekuatan yang juga lemah dan jika jarak antara muatan lebih panjang.Khususnya, mengenai jarak, gaya listrik akan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan, seperti gaya gravitasi yang disebut “hukum kuadrat terbalik”.

Secara garis, bunyi hukum yang dicetuskan oleh Charles-Augustin de Coulomb ini menyatakan:

“jika gaya listrik antara 2 benda bermuatan akan lurus perbandingannya dengan kuantitas muatan pada benda, dan perbandingannya akan terbalik dengan jarak di antara 2 benda”

 

 SOAL DAN PENYELESAIAN GAYA COULOMB 


Soal gaya Coulomb no. 1. Dua muatan listrik, P dan Q yang terpisah sejauh 10 cm mengalami gaya tarik-menarik 8 N. Jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan P ( 1 μC = 10-6 C dan k = 9 x 109 Nm2C-2 ) , gaya listrik yang terjadi adalah ….
A. 56 N
B. 40 N
C. 32 N
D. 16 N
E. 8 N
Penyelesaian Fisika :

 


 Soal gaya coulomb no. 2. Dua muatan titik yang sejenis dan sama besar QA = QB = 10-8 C berada pada jarak 10 cm satu dari yang lain. Jika 14πϵo = 9 x 109 Nm/C2, maka gaya tolak yang dialami kedua muatan itu adalah ….
A. 9 x 10-4 N
B. 9 x 10-9 N
C. 9 x 10-5 N
D. 9 x 103 N
E. 9 x 107 N
Penyelesaian Fisika  :

 


 

 Soal gaya coulomb no. 3. Tiga muatan yang sama terletak pada sudut-sudut sebuah segitiga sama sisi. Apabila gaya antara dua muatan itu F, besarnya gaya pada setiap muatan adalah ….
A. Nol
B. 2F
C.3F
D. 2F
E. 3F
Penyelesaian Fisika :

 


 

Soal Nomor 4: Dua buah titik A dan B berjarak 3 meter, masing-masing bermuatan listrik +4 x10-4 C dan -1 x10-4 C. Titik C terletak di antara A dan B, berjarak 2 meter dari A dan bemuatan listrik +3 x10-5 C. hitung besar gaya elektrostatis dari C!

     Diketahui: qA = +4 x 10-4 C

                           qB = -2 x 10-4 C

                           qC = +3 x 10-5 C

                              r = 3 m

     Ditanya: FC ?

     Jawab:

 


 Muatan qC ditolak qA ke kanan karena kedua muatan sejenis tetapi ditarik ke kanan oleh muatan qB karena berlawanan jenis. (Ingat! Arah muatan keluar dari + dan masuk ke -). Jadi gaya elektrostatis FC adalah:

 


Soal Nomor 5Jika ada dua benda bermuatan dengan Q1 = 4 x 10-6 C dan Q2 = 6 x 10-6 C dengan jarak 2 cm. Berapakah gaya Coulomb yang terdapat di antara dua benda tersebut?

 

Catatan: karena jenis muatan Q1 (+4) dan Q2 (+6) sama-sama positif, maka gaya yang terjadi di antara mereka adalah gaya tolak-menolak.

 

Soal gaya coulomb no. 6.   Dua partikel bermuatan 3 nC dan 12 nC. Supaya gaya tolak kedua partikel besarnya 0,081 N, maka partikel tersebut harus terpisah sejauh ….
A. 0,2 mm
B. 0,4 mm
C. 0,8 mm
D. 2 mm
E. 4 mm
Penyelesaian Fisika 

 


 Soal gaya coulomb no. 7. Sebuah segitiga sama sisi dengan panjang sisi 30 cm terletak di udara. Pada titik-titik sudut A, B, dan C berturut-turut terdapat muatan listrik sebesar 2 x 10-6 C, 2 x 10-6 C, dan 2 x 10-4 C, maka besarnya gaya Coulomb di titik C adalah ….
A. 40 N
B. 402 N
C. 403 N
D. 80 N
E. 120 N
Penyelesaian Fisika : Perhatikan gambar berikut :

 

 


 


 

 

 

 

 

 Baca Juga: Materi Beserta Soal Dan Pembahasan Jembatan Wheatstone Secara Lengkap

 

 Penelusuran yang terkait dengan gAYA COULOMB

  • contoh soal gaya coulomb
  • apa yang dimaksud dengan gaya coulomb
  • rumus gaya coulomb
  • resultan gaya coulomb
  • hukum coulomb dan penerapannya
  • contoh soal gaya coulomb sma kelas 12
  • persamaan hukum coulomb
  • bunyi hukum coulomb