Akademis

Hukum Coulomb Adalah? Ini Pengertian, Rumus, dan Contohnya

Pengertian Hukum Coulomb

Hukum Coulomb adalah hukum fisika yang menjelaskan hubungan antara gaya tarik atau tolak antara dua muatan listrik yang dirumuskan oleh Charles-Augustin de Coulomb pada tahun 1785.

Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya elektrostatis (F) antara dua muatan listrik adalah sebanding dengan perkalian kedua muatan tersebut dan sebaliknya sebanding dengan kuadrat jarak (r) di antara keduanya.

Rumus Hukum Coulomb

Rumus hukum Coulomb dapat dirumuskan sebagai berikut:

F = k x (q1 x q2) / r^2

  • F adalah gaya elektrostatis antara dua muatan dalam newton (N).
  • k adalah konstanta Coulomb, yang bergantung pada sistem satuan yang digunakan.
  • q1 dan q2 adalah besaran muatan listrik dalam coulomb (C) untuk masing-masing muatan.
  • r adalah jarak antara dua muatan dalam meter (m).

Hukum Coulomb ini menjelaskan bahwa jika dua muatan listrik memiliki tanda yang sama (positif atau negatif), maka mereka akan saling tolak.

Sebaliknya, jika muatan-muatan tersebut memiliki tanda yang berlawanan, mereka akan saling tarik.

Kuatnya gaya elektrostatis antara dua muatan tergantung pada besar muatan tersebut dan sebaliknya terbalik proporsional dengan kuadrat jarak di antara mereka.

Hukum Coulomb sangat penting dalam pemahaman perilaku muatan listrik dan digunakan dalam berbagai aplikasi dalam elektrostatika dan elektrodinamika.

Contoh Hukum Coulomb

Berikut adalah beberapa contoh penerapan hukum Coulomb dalam kehidupan sehari-hari:

1. Gaya tarik antara elektron dan proton di dalam atom

Elektron dan proton memiliki muatan listrik yang berlawanan, sehingga mereka saling tarik-menarik. Gaya tarik ini yang menyatukan elektron dan proton di dalam atom. Tanpa gaya Coulomb, atom akan hancur.

2. Gaya tarik antara muatan positif dan negatif pada baterai

Baterai memiliki dua elektroda, yaitu elektroda positif dan elektroda negatif. Elektroda positif bermuatan positif, sedangkan elektroda negatif bermuatan negatif.

Gaya tarik antara muatan positif dan negatif inilah yang menyebabkan elektron mengalir dari elektroda negatif ke elektroda positif, sehingga baterai dapat menghasilkan listrik.

3. Gaya tolak antara dua muatan positif pada magnet

Magnet memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub utara dan kutub selatan memiliki muatan positif yang sama, sehingga saling tolak-menolak.

Gaya tolak ini yang menyebabkan magnet dapat saling menempel.

4. Pembersih udara elektrostatis

Pembersih udara elektrostatis menggunakan prinsip gaya Coulomb untuk menarik debu dan kotoran dari udara.

Pembersih udara ini memiliki dua pelat logam, yaitu pelat positif dan pelat negatif. Debu dan kotoran yang bermuatan negatif akan tertarik ke pelat positif.

5. Penangkal petir

Penangkal petir menggunakan prinsip gaya Coulomb untuk melindungi bangunan dari petir.

Penangkal petir memiliki batang logam yang menjulang tinggi. Batang logam ini bermuatan positif, sehingga petir akan tertarik ke batang logam tersebut.

6. Mikrofon

Mikrofon menggunakan prinsip gaya Coulomb untuk mengubah suara menjadi sinyal listrik. Mikrofon memiliki diafragma yang dapat bergetar saat terkena suara.

Getaran diafragma akan menyebabkan muatan listrik pada diafragma berubah. Perubahan muatan listrik ini akan menghasilkan sinyal listrik yang dapat diubah menjadi suara kembali.

7. Printer laser

Printer laser menggunakan prinsip gaya Coulomb untuk mencetak gambar. Printer laser memiliki drum yang bermuatan positif.

Gambar yang akan dicetak akan ditransfer ke drum dengan menggunakan toner yang bermuatan negatif.

Toner yang melekat pada drum akan menarik kertas yang bermuatan negatif ke drum. Kertas yang sudah tercetak akan bermuatan positif, sehingga toner akan menempel pada kertas.

Itulah beberapa contoh penerapan hukum Coulomb dalam kehidupan sehari-hari. Hukum Coulomb merupakan salah satu hukum dasar listrik yang penting untuk dipahami.

Hukum ini dapat digunakan untuk memahami berbagai fenomena listrik yang terjadi di sekitar kita.

Adblock Detected

Harap Matikan Ad Blocker :)