Muatan Listrik dan Hukum Coulomb

A. Muatan Listrik dan Hukum Coulomb


Saat kita menggosok-gosokan penggaris plastik dengan rambut secara satu arah selama beberapa saat, kemudian kita dekatkan penggaris tersebut dengan potongan ketas kecil-kecil maka kertas tersebut sebagian akan menempel pada penggaris. Perlu diketahui bahwa sebelum penggaris plastik digosokkan dengan rambut secara satu arah, penggaris tesebut tidak bermuatan listrik, atau dalam artian netral (Jumlah muatan positif dan negatifnya sama). Penggaris yang tidak bermuatan listrik tersebut belum bisa menarik sobekan-sobekan kertas. Namun setelah penggaris digosokkan dengan rambut, muatan negatif pada penggaris berpindah ke rambut sehingga muatan positif pada penggaris lebih banyak daripada muatan negatifnya. Pada saat tersebut, penggaris dapat dikatakan sebagai benda bermuatan listrik positif sehingga penggaris dapat menarik sobekan-sobekan kertas.Secara umum benda yang tidak dapat mengantarkan listrik dengan baik (isolator) seperti sobekan sobekan kecil kertas yang tidak bermuatan ialah netral yang berarti bahwa muatan positif dan muatan negatifnya memiliki jumlah yang sama.

Du Fay (1698-1739) dalam eksperimennya hanya berhasil mengetahui adanya gaya tolak/gaya tarik antara kedua jenis muatan listrik. Sedangkan besarnya gaya tolak/gaya tarik kedua muatan listrik listrik tidak dijelaskan oleh Du Fay. Untuk mengetahui besarnya gaya tolak/gaya tarik tersebut Coulomb (1736-1806), pada tahun 1785 telah melakukan pengukuran dengan menggunakan “Torsion Balance”.

Dari hasil pengukurannya Coulomb menyimpulkan bahwa: besarnya gaya tarikmenarik atau tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik (yang kemudian disebut gaya Coulomb) berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut. Pernyataan inilah yang kemudian dikenal dengan Hukum Coulomb yang apabila dinyatakan dengan persamaan menjadi:

Gaya Coulomb termasuk besaran vektor. Apabila pada sebuah benda bermuatan dipengaruhi oleh benda bermuatan listrik lebih dari satu, maka besarnya gaya Coulomb yang bekerja pada benda itu sama dengan jumlah vektor dari masing-masing gaya Coulomb yang ditimbulkan oleh masing-masing benda bermuatan tersebut.

Simak video berikut untuk lebih memahami materi di atas :)