Jawaban:

Hukum Coulomb ditemukan oleh ahli fisika asal Prancis yang bernama Charles Augustin de Coulomb. Coulomb melakukan penelitan mengenai gaya yang ditimbulkan oleh dua benda yang diberi muatan listrik dan dipisahkan oleh jarak tertentu. Hukum Coulomb pada dasarnya menyatakan bahwa interaksi muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan yang berlainan jenis akan tarik-menarik.

Misalnya, ada dua muatan, yaitu q1 dan q2 yang berada pada jarak r satu sama lain dalam ruang hampa udara. Jika q1 dan q2 memiliki muatan yang sama, maka kedua muatan akan saling tolak-menolak. Contohnya seperti yang ditunjukkan pada gambar (a) dan (b), ya.

Pada gambar (a), muatan q1 dan q2 sama-sama positif. Makanya, muatan q1 mendapat gaya tolakan sebesar F12 ke kiri akibat interaksi dengan muatan q2. Sementara itu, muatan q2 mendapat gaya tolakan F21 ke kanan akibat interaksi dengan muatan q1. Begitupun yang terjadi pada gambar (b). Muatan q1 dan q2 sama-sama bernilai negatif, sehingga terjadi gaya tolak menolak pada masing-masing muatannya.

Sebaliknya ya, jika q1 dan q2 memiliki muatan yang berbeda, maka kedua muatan akan saling tarik-menarik. Contohnya seperti pada gambar (c). Muatan q1 positif dan muatan q2 negatif, sehingga terjadi interaksi saling tarik menarik antar dua muatan. Muatan q1 ditarik oleh muatan q2 dengan gaya F12 ke kanan, sedangkan muatan q2 ditarik oleh muatan q1 dengan gaya F21 ke kiri.

Nah, konsep di atas ini harus benar-benar kamu pahami karena sangat berguna untuk menentukan interaksi lebih dari dua muatan.

Rumus Hukum Coulomb

Lalu, mungkin di antara kamu ada yang bertanya, bagaimana dengan gaya yang dihasilkan oleh masing-masing muatan? Dalam kasus di atas, berarti nilai F12 dan F21. Menurut Hukum Coulomb, gaya yang dihasilkan oleh interaksi dua muatan tersebut akan bernilai sama (F12 = F21). Besar gaya Coulomb antar dua muatan listrik dapat ditentukan menggunakan rumus berikut ini:

Nah, gaya Coulomb dipengaruhi oleh konstanta Coulomb (k) yang nilainya bergantung dengan permitivitas medium. Kalau kedua muatannya itu berada dalam medium udara, maka nilai konstanta Coulomb-nya adalah k≈ 9×109N⋅m2/C2.

Contoh Soal Hukum Coulomb

Untuk lebih memahami Hukum Coulomb, yuk kita bahas bersama contoh soal dibawah ini!

Dua buah titik A dan B berjarak 3 meter, masing-masing bermuatan listrik +4 x 10-4 C dan -1 x 10-4 C. Titik C terletak di antara A dan B, berjarak 2 meter dari A dan bemuatan listrik +3 x 10-5 C. hitung besar gaya elektrostatis pada muatan di C!

Pembahasan:

Diketahui:

qA = +4 x 10-4 C

qB = -1 x 10-4 C

qC = +3 x 10-5 C

rCA = 2 m

rBA = 3m

Ditanya: FC ?

cara selanjutnya lihat di gambar

Penjelasan:

semoga membantu :)