LISTRIK STATIS: MUATAN LISTRIK dan HUKUM COULOMB

MUATAN LISTRIK

Suatu pengamatan dapat memperlihatkan bahwa bila sebatang gelas digosok dengan kain wool atau bulu domba; batang gelas tersebut mampu menarik sobekan-sobekan kertas. Ini menunjukkan bahwa gelas timbul muatan listrik.

Salah satu sifat muatan listrik adalah adanya dua macam muatan yang menurut konvensi disebut muatan positif  dan negatif. Interaksi antara muatan-muatan dapat dinyatakan sebagai berikut :

“ Dua muatan yang sejenis ( kedua-duanya positif atau kedua-duanya negatif ) saling tolak menolak; sedangkan  dua muatan yang tidak sejenis (yang satu positif dan yang lain  negatif) akan saling tarik menarik ”.

Pengamatan lain yaitu : benda yang bermuatan listrik; muatannya tersebar pada permukaan luar dari benda dan menyebarnya muatan listrik pada permukaan luar benda tidak sama rata. Pada permukaan yang runcing makin rapat muatannya. Selain dengan cara menggosok kain wool pada batang kaca tersebut, maka salah satu cara untuk membuat benda dapat dijadikan listrik adalah dengan cara INDUKSI.

* HUKUM COULOMB.

Bila dua buah muatan listrik dengan harga q₁ dan q₂, saling didekatkan, dengan jarak   pisah r, maka keduanya akan saling tarik-menarik atau tolak-menolak menurut hukum Coulomb adalah:

“Berbanding lurus dengan besar muatan-muatannya

dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan”.

F = k q₁ q₂/r²

Jika ada dua muatan sejenis yang saling didekatkan maka akan terjadi tolak-menolak, sedangkan jika ada dua muatan berlawanan jenis didekatkan akan terjadi tarik-menarik.

Konstanta pembanding (“k”) harganya tergantung pada tempat dimana muatan tersebut berada.

Bila pengamatan dilakukan diruang hampa/udara; besar “k” dalam sistem SI adalah:

k= 9 x 10 ⁹ Nm²/Coulomb²

Harga pastinya : k = 1/4πε₀

e₀ = permitivitas udara atau ruang hampa.

dalam satuan cgs ; k=1 dyne cm²/statcoulomb²

Satuan	F	r	q	k
MKS - SI	newton	meter	coulomb	9.109
c g s	dyne	centimeter	statcoulomb	1

Catatan :

-        Untuk medium selain udara, maka harga k juga lain. Sebab tergantung dari       (permitivitasnya).

-        1 Coulomb = 3.10⁹ statcoulomb.

-        Karena F adalah vektor, maka bila gaya resultan yang disebabkan oleh 3 titik muatan, penjumlahannya juga memenuhi aturan vektor.

-        e₀ = 8,85 x 10^-12 Coulomb² / newton m²

LISTRIK STATIS: MUATAN LISTRIK dan HUKUM COULOMB 2016-08-14T10:03:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika