SOAL & PEMBAHASAN MATERI HUKUM COLOUMB

SOAL dan PEMBAHASAN MATERI HUKUM COLOUMB

Rumus Hukum Coulomb

Dari bunyi hukum Coulomb, yaitu “besarnya gaya tarik-menarik dan tolak-menolak sebanding dengan besar muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan”, maka dapat dirumuskan :

F = besarnya gaya Coulomb (N)

Q_1,2 = muatan 1 dan 2 (C)

r = jarak kedua muatan (m)

k = 9.10⁹ N m²/C²

Contoh :

1.        Dua buah muatan masing-masing + 2µ C dan + 3µ C, terpisah sejauh 2 cm. Jika k = 9.10⁹ N m²/C², berapa besar gaya tolak-menolaknya?

Penyelesaian

Diketahui :

k = = 9.10⁹ N m²/C²

Q₁ = + 2µ C = 2.10^-6 C

Q₂ = + 3µ C = 3.10^-6 C

r    = 2 cm    = 2.10^-2 m

Ditanya : F ?

Jawab :

2.        Tiga muatan listrik diletakkan terpisah, Muatan A = -5 mikro Coulomb, muatan B = +10 mikro Coulomb dan muatan C = -12 mikro Coulomb. Besar gaya listrik pada muatan B adalah…
Pembahasan
Diketahui :

Ditanya : Besar gaya listrik pada muatan B
Jawab :
Gaya listrik pada muatan B adalah resultan gaya listrik antara muatan A dan B dengan gaya listrik antara muatan B dan C.
Gaya listrik antara muatan A dan B :

3.        Dua benda masing-masing bermuatan 1 μC (1 mikro Coulomb = 10^-6 C) ditempatkan pada jarak 10 cm. Jika jarak kedua benda dijadikan 20 cm, berapakah gaya Coulomb kedua benda sekarang?

Jawab:

       selesaikan dengan cara perbandingan seperti berikut:

      F1/F2=R1²/R2²

Sehingga F2 = (F1 x r₁²)/r₂²

jika Gaya mula-mula (F₁) adalah f, maka:

F₂ = (f x 10²)/20² =f/4

Jadi besar gaya sekarang adalah 1/4 kali dari gaya sekarang.