Gaya Coulomb

Rumus Gaya Coulomb dan Cara Nentuin Arahnya

Yobely Juniartha

May 31, 2022 — 4 min read

Artikel ini mempelajari rumus gaya Coulomb disertai dengan contoh soal dan pembahasannya.

Pada pelajaran Fisika, mungkin elo udah pernah ketemu dengan satuan Coulomb (C) yang dipakai untuk muatan listrik. Kali ini kita bakalan mempelajari tentang rumus gaya Coulomb dan yang pastinya ada hubungan dengan muatan listrik tersebut. Kan ga mungkin ya kalau nasi goreng ga pake nasi? Sama halnya dengan gaya Coulomb yang pastinya ga mungkin ga pake muatan listrik nih.

Sebelum kita masuk ke cara mencari gaya Coulomb gue pengen bahas sedikit soal orang yang menemukan gaya Coulomb ini. Jadi disimak sampai abis ya artikelnya!

Siapa Itu Coulomb?

Sebenernya, kata ‘Coulomb’ ini berasal dari nama Charles Augustin de Coulomb. Coulomb ini adalah seorang ilmuwan Prancis yang paling dikenal karena menemukan hubungan tarik-menarik dan tolak-menolak di antara dua muatan listrik.

Rumus Gaya Coulomb — *Charles Augustin de Coulomb* (Dok: Wikimedia)

Sebenarnya sebelum Coulomb, sudah ada berbagai ilmuwan dan pemikir di sejarah yang mengetahui mengenai fenomena interaksi antar muatan listrik. Bahkan peradaban kuno di Mediterania mengetahui benda ringan seperti kertas dapat ditarik oleh ambar yang digosok dengan bulu kucing.

Satu hal yang membuat Coulomb spesial adalah publikasi penelitiannya pada tahun 1785 yang kemudian dikenal sebagai hukum Coulomb, yang di dalamnya ia melaporkan serta mengelaborasikan penemuan-penemuannya. Untuk menghormati jasa Coulomb ini, pada tahun 1880 namanya diabadikan sebagai dalam sistem satuan internasional sebagai satuan muatan listrik Coulomb (C).

Ada Fun fact nih! Tau gak Sobat Zenius kalau nama Coulomb ini termasuk dari 72 nama ilmuwan, insinyur dan orang-orang Prancis terkenal lainnya yang diukir di Menara Eiffel? Keren abis si Coulomb ini emang, tidak semua orang namanya ada di simbol kota Paris yang dikenal sama dunia!

Apa Itu Gaya Coulomb?

Jadi tau bahwa Gaya Coulomb ini berkaitan dan tidak bisa dipisahin sama muatan listrik. Gaya Coulomb adalah gaya yang timbul karena interaksi antar muatan. Tarik-menarik dan tolak-menolak yang timbul karena gaya Coulomb ini bergantung dari jenis muatan tersebut. Biar gampang, gue kasih cara nentuin arah yang timbul dari interaksinya:

Jika kedua muatan berlainan jenis (berbentuk positif dan negatif) maka gayanya akan tarik-menarik.
Jika kedua muatan sejenis (berbentuk positif dan positif atau negatif dan negatif) maka gayanya akan tolak-menolak.

Sebelum kita lanjut, elo udah punya belum nih aplikasi Zenius? Yuk, download dulu buat dapetin akses ke ribuan materi dan latihan soal yang lebih lengkap. Tinggal klik banner di bawah ini, ya!

Download Aplikasi Zenius

Fokus UTBK untuk kejar kampus impian? Persiapin diri elo lewat pembahasan video materi, ribuan contoh soal, dan kumpulan try out di Zenius!

Rumus Gaya Coulomb

Setelah kita mengetahui cara menentukan arah interaksi gaya Coulomb, kita bisa lihat cara menghitung gaya coulomb sebagai berikut:

$F = K \cdot \frac{q1\cdot q2}{r^2}$

Keterangan:

F = Gaya Coulomb (N)

q₁, q₂ = Muatan listrik setiap partikel (C)

r = Jarak antara kedua muatan (m)

k = Konstanta Coulomb = 9 x 10⁹ (N.m²/c²)

Contoh Soal dan Pembahasan

Untuk mempermudah pemahaman temen-temen, kita bisa langsung masuk aja ke contoh soal dan pembahasannya cara menghitung besarnya gaya Coulomb dua muatan listrik. Perhatikan gambar berikut!

Pembahasan:

Diketahui:

Q1 = +3q

Q2 = +q

Q3 = +5q

Ditanya= F2

Jawab:

Pertama-tama kita melihat bahwa semua jenis muatan pada gambar adalah positif, sehingga gayanya akan tolak-menolak, oleh karena itu dapat kita tarik garis melambangkan gaya sebagai berikut:

Oleh karena itu dapat dikatakan:

Penjelasan: karena soal ini memiliki garis lurus (satu dimensi) maka diasumsikan bahwa arah gaya ke kiri berarti negatif (-) dan arah gaya ke kanan berarti positif (+).

Kemudian kita cari:

Pada tahap ini kita mengubah $\frac{kq^2}{r^2}$ sebagai A untuk mempermudah penulisan.

Maka

F2 = 3A – 1,25 A

F2 = 1,75 A Newton ke arah kanan

Jadi gaya total yang dialami oleh Q2 adalah 1,75A Newton ke arah kanan.

Begitulah rumus hukum Coulomb, kira-kira udah pada paham belum nih? Pelan-pelan aja Sobat Zenius bacanya, biar diresap dikit-dikit, tidak perlu diambil pusing.

Kalau ada pertanyaan Sobat Zenius bisa langsung aja tulis di kolom komentar di bawah yaaa. Jangan lupa juga untuk cek materi-materi Fisika lainnya di Zenius, siapa tau nama kalian nanti dipakai untuk satuan fisika seperti Coulomb!

Kalau elo mau pelajari materi Fisika atau materi lainnya, bisa langsung klik banner di bawah ini untuk berlangganan, ya Sobat Zenius.