listrik statis :: hukum columb

hukum columb

Dua muatan listrik yang sejenis tolak menolak dan yang tidak sejenis tarik-menarik. Ini berarti antara dua muatan terjadi gaya listrik. Bagaimanakan pengaruh besar muatan dan jarak antara kedua muatan terhadap besar gaya listrik ini?
Hubungan gaya listrik antara dua bola bermuatan terhadap jarak antara keduanya, pertama kali diselidikai oleh Charles Coulomb pada tahun 1785. Dalam percobaannya ia menggunakan sebuah neraca puntir. Melalui percobaannya Coulomb menyimpulkan bahwa gaya tarikatau gaya tolak berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua bola bermuatan. Atau dapat ditulis secara matematis:
F ∞1/r2
Bagaimana muatan mempengaruhi gaya listrik?
Pada awalnya Coulomb mengukur gaya tolak antara bola A dan bola B pada suatu jarak tertentu (dijaga tetap dalam percobaan). Kemudian dia membagi muatan bola A menjadi dua sehingga muatan bola A menjadi setengah muatan awalnya. Coulomb mendapatkan bahwa besar gaya tolak menjadi setengah kali semula. Percobaan diulangi dengan membagi muatan A menjadi seperempat muatan awalnya. Dia mendapatkan bahwa besar gaya tolak menjadi seperempat kali semula. Coulomb menarik kesimpulan bahwa aya tarik atau gaya tolak antara dua bola bermuatan sebanding dengan muatan-muatannya. Atau dapat ditulis secara matematis:
F∞q1 q2
Dengan menggabungkan kedua kesimpulan tersebut, Coulomb menyatakan hukumnya yang dikenal sebagai hukum Coulomb:
Besar gaya tarik atau gaya tolak antara dua muatan listrik sebanding dengan muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.
Secara matematis:
F = k q1 q2 / r2
k = 1/4πε0
dengan:
k = 9 x 109 Nm2C-2 (dalam SI)
ε =permitivitas vakum atau udara = 8,85 x 1012 C2N-1m2

Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) adalah ahli fisika Prancis. Ia lahir di Augouleme, Prancis, pada tanggal 14 Juni 1736 dan meninggal di Paris pada tanggal 23 Agustus 1806 pada umur 70 tahun.
Ia sangat masyhur karena dapat mengukur gaya listrik dan gaya magnetic dengan teliti. Untuk menghormatinya namanya diabadikan sebagai satuan muatan listrik, ialah couloumb (disingkat C). Satu couloumb = banyaknya muatan listrik yang mengalir lewat suatu penghantar selama satu detik, bila besar arus satu ampere.

Hukum Couloumb berbunyi sebagai berikut:”Gaya tarik atau gaya tolak dua benda yang bermuatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dan berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan”. Untuk mengukur gaya listrik, Couloumb mempergunakan neraca punter atau neraca torsi yang sangat peka.

Couloumb berasal dari keluarga bangsawan. Ia bersekolah di Institute Teknologi di Mezieres, sebuah perguruan Tinggi Teknologi pertama di dunia. Disitu ia mendapat pengetahuan murni dan terapan. Sesudah menggondol gelar insinyur, Couloumb masuk Korp Insinyur Kerajaan. Pada umur 28 tahun (1764) ia dikirim ke India Barat. Ia bertugas mengawasi pembangunan benteng di Martinique. Ia bekerja disana selama 10 tahun. Kesehatannya makin lama makin buruk. Maka pada tahun 1776 ia kembali ke Paris dan menghabiskan waktunya untuk mengadakan reset ilmiah. Tahun berikutnya (1777) ia menemukan neraca punter. Napoleon Bonaparte mengangkatnya jadi inspektur jenderal pendidikan.

Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.