Page 3 - Kemagnetan dan Kelistrikan
P. 3
. Gaya listrik yang dihasilkan bergantung pada
kuantitas muatan pada setiap benda yang dinyatakan dengan q atau Q.
Untuk menyelidiki hubungan antara gaya listrik dengan kuantitas muatan, Coulomb
membagi sebuah muatan ke dalam dua bagian yang sama dengan menempatkan sebuah
konduktor bola kecil yang bermuatan, bersentuhan dengan sebuah bola identik tetapi tidak
bermuatan. Dia mengamati bahwa gaya yang dikerahkan oleh kedua muatan titik Q1 dan Q2
pada satu sama lain adalah sebanding dengan setiap muatan jika jarak antar kedua muatan
tetap sama. Oleh karena itu, dapat dikatakan gaya yang dikerahkan oleh kedua muatan
tersebut sebanding dengan hasil kali Q1 dengan Q2 dari muatan itu dan berbanding terbalik
terhadap kuadrat jarak r. Hasil penyelidikan Coulomb inilah yang menghasilkan sebuah
hukum yang dikenal dengan Hukum Coulomb yaitu:
Arah gaya yang dikerahkan oleh kedua muatan itu selalu berada disepanjang garis yang
menghubungkan kedua muatan tersebut. Jika kedua muatan memiliki tanda yang sama
Besarnya gaya listrik di antara dua muatan titik bebanding langsung dengan hasil kali
besar muatan-muatan itu dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak diantara
muatan-muatan tersebut.
F =
1 2
2 ……………. (10-1) misalnya positif dengan positif, maka gaya pada muatan akan menjauhi satu sama
lain (saling
tolak). Begitu juga sebaliknya jika kedua muatan memiliki tanda yang berlawanan maka gaya
akan mengarah ke muatan yang lainnya (saling tarik). Gambaran interaksi masing-masing
muatan dapat dilihat pada Gambar 10.2.
Dalam sistem satuan SI, satuan untuk muatan adalah coulomb (C). Untuk muatan
elementer disimbolkan dengan e dengan nilai sebesar 1,6022 x 10-19 C. Nilai untuk satuan SI
pada konstanta k adalah sebagai berikut.
k = 8,988 x 109 N. m2
/C2
Konstanta k sering ditulis dengan konstanta lain є0 yang disebut dengan permitivitas
ruang hampa. Nilai k diperoleh dari persamaan berikut ini.