Kelas IX_SMP_IPA_Sukis Wariyono.pdf

Hukum Coulomb berbunyi: besar gaya tolak-menolak atau
gaya tarik-menarik antara dua benda bermuatan listrik, berbanding
lurus dengan besar masing-masing muatan listrik dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda
bermuatan.
Secara matematik Hukum Coulomb dirumuskan:
Q × Q
Fc= k
r
1 2
2
Dengan:
F c = gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik dalam satuan
newton (N)
Q 1 = besar muatan pertama dalam satuan coulomb (C)
Q 2 = besar muatan kedua dalam satuan coulomb (C)
r = jarak antara dua benda bermuatan dalam satuan meter (m)
k = konstanta pembanding besarnya 9 × 10 9 Nm 2 /C 2
1. Dua muatan sejenis
besarnya + 2 × 10 -6 C
dan + 6 × 10 -4 C. Jika
jarak kedua muatan
6 cm, berapakah gaya
Coulomb yang dialami
kedua muatan?
2. Dua buah muatan
besarnya Q 1 dan Q 2
berada pada jarak r
memiliki gaya Coulomb
sebesar F C .
Berapakah besar gaya
Coulomb, jika:
a. muatan pertama
diperbesar 6 kali,
b. jarak kedua muatan
diperbesar 4 kali.
Penyelesaian
Diketahui: Q1 = 2 × 10-6 C
Q2 = 6 × 10-4 C
r = 6 cm = 6 × 10-2 m
Ditanya: FC Q1× Q2
Jawab: F = k
C 2
r
−6 −4
9
F = 9× 10
2× 10 × 6× 10
C −2
2
(6× 10 )
− −
9× 10 × 2× 10 × 6× 10
=
−4
36× 10
F c
F c
9 6 4
Gambar 7.8 Arah gaya Coulomb
dua muatan listrik yang
sejenis.
F c
Gambar 7.9 Arah gaya Coulomb
dua muatan listrik yang
tak sejenis.
=
r
r
F c
3
3× 10 N
Penyelesaian
Pada kondisi awal Q , Q , r dan F berlaku
1 2 C
Q1× Q2
FC= k 2
r
a. Pada kondisi muatan diperbesar:
Q = 6Q menyebabkan gaya Coulomb berubah menjadi
1 1
F ′ berlaku
Q1× Q2
Q1× Q2
F′ = k
F′ = 6k
2
2
r
r
6Q1×
Q2
F′ = 6FC
F′ = k 2
r
F c
F c
Listrik Statis 119