3 bagaimana interaksi kedua muatan jika jenis muatannya berbeda apakah jenis muatan memengaruhi besar gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik kedua muatan?

Pengertian atom adalah merupakan bagian terkecil dari suatu unsur yang sudah tidak bisa dibagi lagi secara reaksi kimia biasa. Lapisan atom terbagi menjadi 2 yaitu:

1. Inti atom (nukleus) terdiri:
   1. Proton
      Proton adalah atom yang memiliki muatan listrik positif.
   2. Neutron
      Neutron adalah atom yang tidak memiliki muatan.
2. Kulit Atom, terdiri dari elektron.
   Elektron adalah atom yang memiliki muatan listrik negatif dan bergerak mengelilingi inti atom. Pada elektron mudah untuk dipindahkan dari suatu atom.

Menentukan besar dan arah gaya dua muatan pada soal.

1. Tulis Q1, Q2 beserta tanda + atau – yang mengikuti

   Tanda + atau – menentukan jenis muatan, positif atau negatif.

2. Tulis jarak Q1 dengan Q2, ubah ke SI

   Jarak pada soal umumnya dalam cm, ubah ke bentuk m dengan mengalikannya dengan 10-2. Gunakan bentuk baku (10n) untuk mempermudah perhitungan.

3. Gunakan formula Hukum Coulomb

   F= k (Q1xQ2)/r2

4. Tulis kesimpulan

   Nilai F yang diperoleh pada langkah 3 merupakan besar gaya dan tanda muatan pada langkah 1 memengaruhi arah atau hubungan kedua muatan. Muatan akan tarik menarik jika kedua tanda berbeda, dan akan tolak menolak jika keduanya sama.

Mengapa disebut listrik statis?

Karena pembahasannya seputar listrik yang tanpa disertai perpindahan objek.

Bagaimana menentukan muatan listrik?

Pada teori atom, terdapat elektron yang jumlahnya memengaruhi muatan atom.

Bagaimana menentukan interaksi dua muatan?

Perhatikan jenis muatan, muatan yang sejenis (+ +) atau (- -) akan saling tolak menolak, sedangkan jika berbeda jenis (+ -) akan saling tarik menarik.

MUATAN PADA BENDA

1. Benda netral: apabila jumlah dari proton = jumlah elektron, sehingga atom akan menjadi netral dan tidak mempunyai muatan listrik.
2. Benda Bermuatan:
   • Bermuatan listrik negatif apabila mempunyai jumlah elektron yang lebih banyak dari pada jumlah proton (pada benda terjadi kekurangan kekurangan elektron)
   • Bermuatan listrik positif apabila mempunyai jumlah proton yang lebih banyak daripada jumlah elektronnya (pada benda terjadi kelebihan elektron).

INTERAKSI MUATAN LISTRIK

Pada muatan listrik bisa saling berinteraksi sebab antara ke-2 muatan terjadi gaya listrik (gaya tolak/ gaya tarik). Sifat muatan listrik yaitu:

• Muatan sejenis akan saling tolak menolak
• Muatan tidak sejenis akan saling tarik menarik.

INTERAKSI BENDA BERMUATAN

HUKUM COULOMB

Gaya tarik-menarik atau gaya tolak-menolak antara dua muatan listrik disebut gaya Coulomb (Fc). Apabila dua muatan yang berdekatan jenis muatannya sama, maka gaya Coulombnya berupa gaya tolak-menolak. Sebaliknya, dua muatan yang berdekatan jenis muatannya tak senama, maka gaya Coulombnya berupa gaya tarik menarik. Besar gaya Coulomb bergantung pada:

1. Besar masing-masing muatan ( dan )
2. Kuadrat jarak antara dua muatan ().

Ada pun bunyi Hukum Coulomb adalah : ” besar gaya tolak-menolak atau gaya 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. “

Secara matematik Hukum Coulomb dirumuskan:

Keterangan:
: Gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik dalam satuan newton (N)
: Besar muatan pertama dalam satuan coulomb (C)
: Besar muatan kedua dalam satuan coulomb (C)
: Jarak antara dua benda bermuatan dalam satuan meter (m)
: Konstanta pembanding besar nya

Contoh Soal

Gaya tarik menarik Q1 Q2 dengan jarak 3 cm

Muatan listrik Q1= dan Q2= di udara terpisah pada jarak 3 cm. Berapa besar gaya tarik menarik kedua muatan tersebut?

Dari soal diketahui:
Q1= dan Q2=, jarak .

Ditanya: Gaya tarik-menarik dari

Dengan menggunakan rumus pada Hukum Coulomb, diperoleh:

Dari perhitungan di atas diperoleh besarnya gaya tarik-menarik adalah 100 N.

Gaya tarik dan arah Q1 Q2 dengan jarak 6cm

Muatan listrik Q1= dan Q2= di udara terpisah pada jarak 6 cm. Berapa besar gaya kedua muatan tersebut dan bagaimana arahnya?

Dari soal diketahui:
Q1= dan Q2=, jarak .

Ditanya: Gaya dari dan arahnya.

Dengan menggunakan rumus pada Hukum Coulomb, diperoleh:

Dari perhitungan di atas diperoleh besarnya gaya adalah 105 N dan karena keduanya memiliki muatan positif, maka kedua muatan tersebut tolak menolak.

Menghitung jarak diketahui Q1-Q2 dan besar gaya keduanya

Gaya tolak menolak antara dua benda bermuatan dan adalah N jika Nm²/C² maka kedua benda itu terpisah pada jarak….

Dari soal diketahui:
Q1=( +6 C ) dan Q2=( +5 C ), besar gaya N.

Ditanya: jarak Q1 – Q2

Dengan menggunakan rumus pada Hukum Coulomb, diperoleh:

Jadi jarak Q1 – Q2 adalah m atau 3 cm.

Menghitung jarak diketahui Q1-Q2 dan besar gaya keduanya

Dua muatan masing-masing 4 x10-6C dan 2 x10-6C. Jika besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan sebesar 80 N. Berapakah jarak kedua muatan tersebut ?

Dari soal diketahui:
Q1= dan Q2= , besar gaya N.

Ditanya: jarak Q1 – Q2

Dengan menggunakan rumus pada Hukum Coulomb, diperoleh:

Jadi, jarak kedua muatan adalah atau 3 cm.

Pembahasan masih akan terus diperbarui dengan soal dan pembahasan yang lain. Anda juga dapat mengajukan pertanyaan di kolom komentar di bawah. Untuk pembahasan soal yang lain klik di sini, dan materi klik di sini.