Rumus dan Contoh Soal Gaya Coulomb Beserta Pembahasan

Rumus dan Contoh Soal Gaya Coulomb Beserta Pembahasan - Dalam ilmu Fisika terdapat materi pembelajaran mengenai gaya Coulomb. Materi ini mencakup rumus gaya coulomb untuk menyelesaikan contoh contoh soal gaya coulomb tersebut. Pada tahun 1785, Charles Augustin de Coulomb ialah warga negara Perancis yang menggagas adanya hukum Coulomb. Beliau melakukan penelitian tentang gaya listrik yang berhubungan dengan dua muatan beserta jarak keduanya menggunakan alat yang bernama neraca puntir. Penelitian inilah yang menjadi awal terbentuknya hukum coulomb atau lebih dikenal gaya coulomb.

Gambar Neraca Puntir

Gambar diatas merupakan gambar neraca puntir yang digunakan Charles untuk melakukan penelitian terhadap hukum coulomb. Hukum coulomb menyatakan hubungan antara gaya yang terdapat pada dua titik muatan dengan jarak yang memisahkan dua titik tersebut. Nah pada pembahasan kali ini saya akan menjelaskan tentang rumus gaya coulomb dan contoh soal gaya coulomb. Untuk lebih jelasnya dapat anda simak di bawah ini.

Rumus dan Contoh Soal Gaya Coulomb Beserta Pembahasan

Sebelum membahas tentang rumus gaya coulomb dan contoh soal gaya coulomb. Saya akan memberikan penjelasan singkat mengenai hukum ini. Gaya coulomb atau lebih dikenal dengan muatan listrik memiliki satuan Internasional yaitu Coulomb (C). Hukum coulomb memiliki persamaan dengan hukum newton dan gravitasi yaitu berbanding terbalik dengan perbandingan kuadrat pada hukum newton. Gaya coulomb ini dapat saling tolak menolak ataupun tarik menarik.

Baca juga : Rumus Momentum Sudut, Linier, Gaya dan Dimensi

Pada dasarnya hukum coulomb memiliki muatan listrik yang akan saling tarik menarik jika muatannya berbeda jenis dan akan tolak menolak jika muatannya sejenis. Gaya coulomb tersebut memiliki besar yang bergantung pada kuadrat jarak kedua muatan (r²) dan besar muatannya masing masing (Q1 dan Q2). Biasanya contoh soal gaya coulomb ini dapat diselesaikan dengan menggunakan rumus gaya coulombnya. 

Ilustrasi Hukum Coulomb

Berdasarkan pendapat Charles Augustin de Coulomb menyatakan bahwa bunyi hukum coulumb ialah :

"Besar kedua benda yang bermuatan listrik baik tolak menolak ataupun tarik menarik berbanding lurus dengan masing masing muatan bendanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut."

Berdasarkan bunyi hukum coulomb diatas, dapat disimpulkan bahwa apabila dua benda yang bermuatan sejenis didekatkan maka akan menimbulkan gaya sehingga dapat saling tolak menolak. Maka dari itu kedua benda yang bermuatan listrik sejenis ini tidak dapat saling bersatu. Berbeda lagi jika kedua benda memiliki muatan yang berbeda jenis, apabila didekatkan akan saling tarik menarik dan saling bersatu. Gaya tolak menolak dan gaya tarik menarik tersebut dinamakan dengan gaya elektrostatis. Dibawah ini terdapat penjelasan mengenai rumus gaya coulomb dan contoh soal gaya coulomb.

Rumus Gaya Coulomb

Gaya Coulomb memiliki rumusnya sendiri. Berikut rumus gaya coulombnya yaitu :

Rumus Gaya Coulomb

Keterangan :

Fc = Gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik (Newton)

k = Konstanta pembanding bernilai 9 x 10⁹ Nm²/C²

Q1 = Besar muatan listrik pertama (Coulomb)

Q2 = Besar muatan listrik kedua (Coulomb)

r = Jarak antara dua benda yang bermuatan (meter)

Agar anda lebih memahami mengenai rumus gaya coulomb di atas, maka saya akan memberikan beberapa contoh soal terkait rumus tersebut. Berikut beberapa contoh soal gaya coulombnya:

1. Dua benda memiliki muatan Q1 dan Q2 dengan jarak r. Berapakah besar gaya coulombnya apabila muatan pertama diperbesar 5x?

Baca juga : Pengertian dan Ciri Zat Padat, Cair dan Gas Beserta Perubahan Wujudnya

Pembahasan.

Diketahui : Q1 = 5Q1, r, dan Q2

Ditanyakan : Fc = ?

Jawab.

Jawaban Contoh Soal Gaya Coulomb No. 1

2. Dua benda memiliki muatan listrik yang besarnya 4 x 10⁻⁶ dan 8 x 10⁻⁴. Jarak kedua benda bermuatan tersebut ialah 8 cm. Berapakan besar gaya coulombnya?

Pembahasan.

Diketahui : Q1 =  4 x 10⁻⁶; Q2 = 8 x 10⁻⁴; r = 8 cm = 8 x 10⁻² m

Ditanyakan : Fc = ?

Jawab.

Jawaban Contoh Soal Gaya Coulomb No. 2

Sekian penjelasan mengenai rumus gaya coulomb dan contoh soal gaya coulomb. Gaya coulomb ialah hubungan antara gaya yang terdapat pada dua titik muatan dengan jarak yang memisahkan dua titik tersebut. Semoga artikel ini dapat bermanfaat untuk anda.

Sumber http://materi4belajar.blogspot.com/

Bagikan Artikel ini