Elektronika Industri

Elektronika Dasar, Elektronika Digital, Rangkaian Elektronika, Komponen Elektronika, Download Materi Elektronika

Hukum Coulomb

Hukum Coulomb

Pengertian muatan listrik menunjukkan bahwa muatan tidak menyebar pada daerah tertentu melainkan berkumpul dalam satu titik. Pada tahun 1785 Charles Coulomb mengadakan penelitian pertama tentang gaya yang ditimbulkan oleh dua benda yang bermuatan dengan alat yang bernama neraca puntir coulomb.

Neraca puntir coulomb, hukum coulomb

Neraca puntir coulomb, hukum coulomb

Dari hasil percobaan tersebut, Coulomb berkesimpulan :

Besarnya gaya interaksi antara dua buah benda titik yang bermuatan listrik adalah berbanding lurus dengan perkalian antara masing-masing muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan titik tersebut.

Besar gaya interaksi dalam persamaan matematis dinyatakan sebagai berikut :

i)      Untuk muatan listrik yang berada diruang vakum (hampa udara)

F= k (q1 q2/ r2)                                                          (1.)

ii)     Untuk muatan yang berada dimedium dielektrik.

F= (k/ke).(q1 q2/ r2)                                                   (2.)

Keterangan :

  • F             : besar gaya interaksi yang dialami oleh masing-masing muatan satuannya Newton (N).
  • q1 , q2      : besar masing-masing muatan, satuannya Coulomb (C)
  • ke            : konstanta dielektrik dari medium (permitivitas relatif).
  • k             : konstanta pembanding, dengan k = 4pe0-1.
  • harga konstanta diambil : 9. 109 Nm/coulomb2
  • e0               : permitivitas ruang vakum (ruang hampa) : 8,9. 10-12 C2/Nm2
  • r              : jarak antara kedua muatan listrik, satuannya meter (m)

Hubungan k dengan ke adalah :

ke = ε /εe                                (3.)

ε = permitivitas dalam medium dielektrik.

Catatan :

a.>Gaya interaksi adalah tarik menarik jika kedua muatan tersebut berlainan tanda, dan akan saling tolak menolak jika kedua muatan tersebut bertanda sama.

Gaya Interaksi Antar Muatan, Hukum Coulomb

Gaya Interaksi Antar Muatan, Hukum Coulomb

b.>Gaya interaksi/gayacoulomb merupakan besaran vektor jadi berlaku hukum penjumlahan secara vektor.

c.> Besar gaya coulomb yang dialami oleh dua muatan pertama akibat muatan kedua, sama dengan besar gaya coulomb yang dialami oleh muatan kedua akibat muatan pertama.

d.> Permitivitas dalam udara dapat dianggap sebagai permitivitas ruang hampa (vakum).

Dalam sebuah ruangan yang terdapat muatan +Q, berdasar pada hukum Coulomb bila kita meletakkan muatan uji +q pada ruang tersebut akan mendapatkan gaya coulomb (tolak menolak). Perhatikan gambar dibawah ini :

Kuat medan listrik Hukum Coulomb

Kuat medan listrik Hukum Coulomb

Medan listrik selalu dicirikan dengan adanya gaya coulomb pada muatan-muatan listrik dalam suatu ruangan. Dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa adanya gaya coulomb pada muatan +Q dan +q, dalam ruang tersebut terdapat medan listrik. Untuk muatan –Q dan diletakkan muatan uji +q maka akan terjadi gaya coulomb yang saling tarik-menarik antara kedua muatan tersebut.

Hukum Coulomb

elektronika | December 2nd, 2012 | 1 Comment
Share
     
Pin It  
  • Artikel Terbaru

  • Produk kacang mete

  • Tags