MAKALAH MUATAN LISTRIK DAN HUKUM COULOMB

MUATAN LISTRIK
Awal mula ditemukannya listrik – Sebuah  batu Ambar dapat menarik benda-benda kecil setelah digosok-gosokkan dengan bulu hewan atau kain sutra, ini menjadi bahan pemikiran Orang Yunani Kuno. Ini merupakan fenomena adanya listrik yang sekarang Dunia menyebutnya Listrik Statis.
Selain Petir, fenomena ini merupakan salah satu catatan terawal manusia mengenai listrik. Seorang Fisikawan Inggris William Gilbert menciptakan istilah baru electricus untuk merujuk pada sifat penarikan benda-benda kecil setelah digosok. dan tertuang dalam karyanya tahun 1600 De Magnete. Awal kata listrik di ambil dari kata electrum dari bahasa latin dan dalam Bahasa Inggris disebut electric, berasal dari bahasa Yunani ήλεκτρον (ēlektron) untuk batu ambar. Batang karet keras, batang kaca, atau penggaris plastik, jika digosok dengan sepotong kain juga akan menunjukkan “efek amber” atau listrik statis sebagaimana yang kita sebut sekarang. Pada setiap kasus tadi, suatu benda menjadi “bermuatan” listrik karena proses gosokan dan dikatakan memiliki muatan listrik.

Benda bermuatan listrik ialah benda yang mempunyai kelebihan sejumlah elektron atau proton. Benda yang kelebihan sejumlah elektron akan bermuatan negatif dan yang kelebihan sejumlah proton dikatakan bermuatan positif. Sekelompok partikel bermuatan, misalnya atom-atom, atau elektron-elektron, selalu menempati suatu volume tertentu. Jika ukuran volume yang ditempati partikel-partikel bermuatan tersebut sedemikian kecilnya di bandingkan dengan jarak-jarak lain dalam persoalan yang dibicarakan, maka partikel bermuatan tersebut dikatakan muatan titik. Dalam literatur – biasa digunakan huruf q atau Q untuk menyatakan jumlah kelebihan muatan positif atau negatif pada suatu benda.
Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa setiap muatan Q besar atau kecil, positif atau negatif adalah merupakan kelipatan dari:
e =1,602 x 10-19C
Di sini – e – adalah muatan untuk satu elektron dan Coulomb (C) adalah satuan muatan listrik.
HUKUM COULOMB
Hukum Coulomb adalah satu persamaan yang menggambarkan kekuatan elektrostatik antara muatan elektrik yang terpisahkan jarak tertentu, degan nilai muatan dan jarak pisah keduanya. Dikembangkan pada 1780-an oleh ahli ilmu fisika Perancis Charles Augustin de Coulomb yang merupakan orang penting pada pengembangan teori keelektromagnetan.
Hukum Coulomb dapat dinyatakan sebagai berikut:
Gambar 1 -1
Gambar 1-1 menunjukkan dua muatan titik QI dan Q2terpisah pada jarak r dengan QI terletak di pusat salib sumbu XYZ. Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya elektrostatika pada muatan Q2 akibat muatan QI adalah :
dan besarnya :
Dengan cara matematika konstanto E0 yang disebut permitivitas ruang hampa didefinisikan sebagai
Eo=  8, 85432 x 10-12 C2/N.m2 = 8, 85432 x 10-12 F/m
Jika QI dan Q2 berada dalam medium di elektrika isotropik misalnya minyak, maka Eodalam. (1-1) harus diganti dengan E=KEo dan K disini adalah konstanta dielektrika medium.
Misalnya QI, Q2,Q3,……., Qn pada posisi tetap dalam suatu susunan salib sumbu. Maka gaya pada muatan QI aklbat muatan-muatan lainnya adalah :

Loading...


EmoticonEmoticon