Iklan Responsive

PENGERTIAN RUMUS DAN CONTOH SOAL HUKUM COULOMB 2019

Materi ekamatra kali ini akan mengusut topik mengenai aturan coulomb, dimana kita akan mengdiskusikan mengenai apa itu aturan coulomb serta persamaan rumus hukum coulomb. Kemudian dilanjuti dengan latihan soal yang disertai dengan pembahasannya.

Dalam pembahasan sebelumnya, kita sudah menyampaikan tentang interaksi antara medan listrik menggunakan aturan coulomb, dimana tutorial lengkapnya dapat anda temukan pada : Contoh Soal Hubungan Medan Listrik Dan Hukum Coulomb

Pengertian dan Rumus Hukum Coulomb

Seperti yg kita ketahui bahwa muatan listrik bisa mengandung muatan positif serta muatan negatif. Muatan-muatan tadi dapat menyebabkan keluarnya suatu gaya baik gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak.

Gaya-gaya tersebut dijelaskan pada Hukum Coulomb. Seorang fisikawan dari Perancis-lah yang bernama Charles Augustin de Coulomb yang mengungkapkan konsep dari Hukum Coulomb tadi.
Hukum Coulomb dalam dasarnya menyatakan bahwa hubungan muatan listrik yg sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan yang berlainan jenis akan tarik-menarik.

Dengan demikian kita dapat menyimpulkan bawah Hukum Coulomb adalah :
Hukum yang mengungkapkan interaksi antara gaya yang muncul antara 2 titik muatan, yg terpisahkan jeda eksklusif yang bisa menyebabkan gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak.

Rumus Hukum Coulomb

Secara matematis, persamaan Hukum Coulomb dapat dituliskan menjadi berikut :
F = k
q1 . Q2/r2

Keterangan
  • F merupakan gaya tarik menarik atau tolak menolak (N)
  • k merupakan konstanta pembanding yang nilainya 9x109 Nm2/C2
  • q1 adalah muatan pertama (C)
  • q2 merupakan muatan ke 2 (C)
  • r adalah jarak antar muatan (m)

Berikut ini adalah beberapa poin dari krusial menurut rumus aturan Coulomb pada atas:
  1. Jika semakin besar muatan benda yang jaraknya permanen sama maka gaya tarik menarik maupun gaya tolak menolaknya semakin bertenaga.
  2. Jiika jaraknya semakin jauh serta muatan ke 2 benda sama maka gaya tarik menarik juga gaya tolak menolaknya akan semakin lemah.
  3. Gaya tarik menarik ataupun gaya tolak menolak dipengaruhi sang besarnya muatan serta jarak antar muatan.
  4. Muatan yang jenisnya sama akan tolak menolak serta muatan yg tidak sejenis akan tarik menarik. Jadi kasusnya misalnya pada kutub magnek. Kalau kutub utara magnet berdekatan menggunakan kutub selatan magnet maka akan tarik menarik. Sedangkan kutub utara magnet berdekatan dengan kutub utara magnet akan tolak menolak.

Contoh Soal Hukum Coulomb

Soal No.1
Terdapat dua benda yg mempunyai muatan listrik homogen, dimana q1 = lima x 10-4 C serta q2 = lima x 10-4 C yang terpisahkan dengan jeda lima centimeter. Hitunglah besarnya gaya coulomb pada antara dua muatan tadi. (k = 9x109 Nm2/C2 )

Pembahasan
q1 = 5 x 10-4 C
q2 = lima x 10-4 C
k = 9 x1 09 Nm2/C2
r = lima centimeter = 5 x 10-dua m
F = k
q1 . Q2/r2

F = 9 x 109
5 x 10-4 . 5 x 10-4/ (5 x 10-2)2

F = 9 x 109
25 x 10-8/25 x 10-4

F = 9 x1 05 N
Jadi, gaya tolak menolak ke 2 muatan sejenis tersebut adalah F = 9 x 105 N

Soal No.2
Diketahui dua muatan yg saling berdekatan menggunakan jarak 40 centimeter. Muatan –q1 = 2 µC serta +q2 = 8 µC. Apa yang terjadi dalam ke 2 muatan tadi dan hitunglah gayanya ?

Pembahasan
–q1 = 2 µC = 2 x 10-6
+q2 = 8 µC = 8 x 10-6
k = 9 x 109 Nm2/C2
r = 40 centimeter = 40 x 10-2 m = 4 x 10-1 m
Yang terjadi dalam kedua muatan tersebut adalah timbulnya gaya tarik menarik akibat muatan yang nir sejeneis.
Gaya yg didapatkan menurut kedua muatan tadi adalah :
F = k
q1 . Q2/r2

F = 9 x 109
2 x 10-6 . 8 x 10-6/ (4 x 10-1)2

F = 9 x 109
16 x 10-12/16 x 10-2

F = 9 x 109 . 10-10
F = 9 x 10-1
F = 0,9 N

Soal No.3
Dua buah benda bermuatan listrik homogen, tolak menolak menggunakan gaya sebesar F. Jika jarak ke 2 muatan didekatkan menjadi
1/4
kali semula, maka gaya tolak menolak antara kedua muatan tersebut sebagai ....?
A. 16F
B. 21F
C. 12F
D. 11F
E. 14F

Pembahasan
F1 = F
r2 =
1/4
r1
Sebelum jeda didekatkan, gaya tolak menolaknya adalah :
F1 = F
F = k
q1 . Q2/r12

Setelah jeda didekatkan sebagai
1/4
kali semula, gaya tolak menolaknya merupakan :
F2 = k
q1 . Q2/r22

F2 = k
q1 . Q2/(1/4 r1)2

F2 = k
q1 . Q2/1/16 r12

F2 = 16k
q1 . Q2/r12

F2 = 16F1
Jawab : A

Soal No.4
Dua buah muatan listrik memiliki akbar yang sama yaitu 6 μC. Jika gaya coulomb yang terjadi antara 2 muatan tadi merupakan 1,6 N. Hitunglah jeda pisah ke 2 muatan tadi ?

Pembahasan
q1 = 6 µC = 6 x 10-6 C
q2 = 6 µC = 6 x 10-6 C
k = 9 x 109 Nm2/C2
F = k
q1 . Q2/r2

1,6 = 9 x 109
6 x 10-6 . 6 x 10-6/r2

r2 = 9 x 109
6 x 10-6 . 6 x 10-6/1,6

r2 =
9 x 36 x 10-3/1,6

r2 =
9 x 36 x 10-2/16

r = √ 9 x 36 x 10-2 16 =
3 x 6 x 10-1/4

r = 4,lima x 10-1 m = 45 cm
Jarak kedua muatan pada centimeter merupakan 45 cm

Soal No.lima (Ebtanas 2003)
Kaca yang digosokkan kain sutera akan bermuatan positif. Hal ini terjadi lantaran...
A. Elektron berpindah menurut kain sutera ke kaca
B. Elektron berpindah dari kaca ke kain sutera
C. Proton berpindah berdasarkan kain sutera ke kaca
D. Proton berpindah dari kaca ke kain sutera

Pembahasan
Muatan kaca positif lantaran elektron dari kaca berpindah ke kain sutera.
Jawab : B

Soal No.6 (Ebtanas 1991)
Sepotong ebonit akan bermuatan listrik negatif bila digosok menggunakan wol, karena...
A. Muatan positif dari kayu hitam pindah ke wol
B. Elektron menurut wol pindah ke kayu hitam
C. Muatan positif berdasarkan wol pindah ke kayu hitam
D. Elektron menurut ebonit pindah ke wol

Pembahasan
Ebonit sebagai negatif lantaran elektron dari kain wol pindah ke ebonit.
Jawab : B

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel