Hukum Coulomb: Pengertian, Bunyi, Rumus, Manfaat, & Artinya

Di sekolah dasar dulu, kita udah pernah belajar tentang sifat magnet, benda yang punya muatan listrik berbeda di dua sisinya. Kali ini, kita akan menggali lebih jauh karakteristik tersebut dengan mempelajari hukum Coulomb. Apa itu hukum Coulomb? Bagaimana bunyinya? Simak penjelasan lengkapnya di bawah ini ya, Sobat Stulit!

Bunyi Hukum Coulomb

Hukum Coulomb adalah salah satu hukum listrik yang ditemukan oleh Sir Charles Augustin de Coulomb, atau singkatnya dipanggil Charles Coulomb. Bapak dari Prancis ini suka banget sama ilmu elektrostatis dan magnet. Hingga akhirnya pada tahun 1785, beliau menemukan hukum tentang gaya dua benda bermuatan listrik.

Bunyi hukum Coulomb adalah sebagai berikut:

“Besar gaya tolak menolak atau tarik menarik antara dua benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan listrik dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda bermuatan.”

Penjelasan dari bunyi hukum Coulomb di atas begini: Apabila ada dua benda bermuatan listrik yang saling menarik/menolak, besar kekuatannya sebanding dengan kekuatan masing-masing dari dua benda tersebut.

Akan tetapi, semakin jauh jaraknya, kekuatan saling menarik/menolak akan berkurang sebanyak kuadrat jarak benda. 

Rumus Hukum Coulomb

F_c = k \frac{Q_1 X Q_2}{r^2}

Keterangan:

F_c    = Gaya tolak menolak/tarik menarik (dalam Newton)

Q₁    = Besar muatan listrik benda pertama (dalam Coulomb)

Q₂    = Besar muatan listrik benda kedua (dalam Coulomb)

r    = Jarak antara Q₁ dan Q₂ (dalam meter)

k    = Konstanta pembanding (9 X 10⁹ Nm²/C²)

Contoh Soal Hukum Coulomb dan Pembahasannya

Agar kamu lebih memahami rumus hukum Coulomb di atas, di bawah ini terdapat beberapa contoh soal hukum Coulomb dan pembahasannya. Simak baik-baik ya!

Contoh Soal Hukum Coulomb + Pembahasan 1

Soal:

Benda A dan B adalah dua benda bermuatan listrik yang saling tolak menolak. Besar muatan listrik A adalah 2,5 X 10^-4 C dan B sebesar 4 X 10^-5 C. Jarak A dan B adalah 0,4 m. Dengan konstanta 9 X 10⁹ Nm²/C², berapa gaya tolak menolak dari A dan B?

Jawaban:

F_c = k \frac{Q_1 X Q_2}{r^2}

F_c = 9 X 10^9\frac{(2,5 X 10^{-4})(4 X 10^{-5})}{0,4^2}

F_c = 9 X 10^9\frac{10 X 10^{-9}}{0,16}

F_c = 9 X 10^9 (62,5 X 10^{-9})

F_c = 562,5 X 1

F_c = 562,5

Jadi, besar gaya tolak menolak dari benda A dan B adalah sebesar 562,5 N ke arah B (karena muatan listrik B lebih kecil dari A).

Contoh Soal Hukum Coulomb + Pembahasan 2

Soal:

Benda C dan D adalah dua benda bermuatan listrik yang saling tarik menarik. Besar muatan listrik A adalah 6 X 10^-5 C dan B sebesar 4 X 10^-5 C. Jarak A dan B adalah 0,5 m. Dengan konstanta 9 X 10⁹ Nm²/C², berapa gaya tarik menarik dari A dan B?

Jawaban:

F_c = k \frac{Q_1 X Q_2}{r^2}

F_c = 9 X 10^9\frac{(6 X 10^{-5})(4 X 10^{-5})}{0,5^2}

F_c = 9 X 10^9\frac{24 X 10^{-10}}{0,25}

F_c = 9 X 10^9 (96 X 10^{-10})

F_c = 864 X 10^{-1}

F_c = 864 X \frac{1}{10}

F_c = 86,4

Jadi, besar gaya tarik menarik antara C dan D adalah sebesar 86,4 N ke arah C, karena muatan listrik C lebih besar dari D.

Demikian bahasan tentang bunyi hukum Coulomb, rumus, sekaligus soal dan pembahasannya! Ada yang ingin kamu tahu lebih jauh tentang hukum satu ini? Silakan drop di kolom komentar ya!