Rumus dan Contoh Soal Hukum Coulomb dalam Mata Pelajaran Fisika
Penulis kumparan
·waktu baca 3 menit
Tulisan dari Berita Terkini tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarRumus dan contoh soal Hukum Coulomb merupakan dua materi penting saat mempelajari mata pelajaran Fisika. Pasalnya, Hukum Coulomb itu sendiri adalah materi yang terdapat dalam bab “Listrik Statis” pada pelajaran Fisika.
Layaknya mempelajari ilmu pasti seperti Matematika, mempelajari Fisika pun membutuhkan proses pembelajaran yang komprehensif. Contohnya adalah mempelajari materi Hukum Coulomb secara lengkap, mulai dari konsep, rumus, hingga contoh soalnya.
Bunyi dan Rumus Hukum Coulomb
Hukum Coulomb merupakan salah satu hukum yang ada dalam ilmu fisika. Hukum tersebut mengungkapkan tentang gaya listrik beserta persamaan matematisnya atau biasa disebut dengan rumus.
Dikutip dari buku Fisika IX untuk Sekolah Menengah Pertama dan MTs Kelas IX, Suryatin (2008: 13), berikut adalah simpulan dari Hukum Coulomb dan rumus lengkapnya.
1. Bunyi Hukum Coulomb
Gaya tarik atau gaya tolak dua benda yang bermuatan listrik berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.
2. Rumus Hukum Coulomb
Keterangan:
F = gaya tarik-menarik atau gaya tolak-menolak (N)
k = tetapan pembanding (9 x 10⁹ Nm²/C²)
q1.q2 = muatan listrik masing-masing benda (C)
r = jarak antara kedua benda (m)
2 Contoh Soal Hukum Coulomb dan Jawabannya
Setelah mengetahui bunyi dan rumus dari Hukum Coulomb, sekarang adalah saat untuk mengetahui contoh soalnya. Dikutip dari buku Bank Soal Plus, Redaksi Kawan Pustaka (2008: 137), berikut adalah dua contoh soal Hukum Coulomb.
Ada dua benda masing-masing bermuatan +3 x 10-⁹ dan +8 x 10-⁹ C yang terpisah sejauh 2 cm. Jika k = 9 x 10⁹ Nm²/C², besar gaya tolak-menolak adalah ….
Dua benda menimbulkan gaya sebesar -2,5 k newton. Jika masing-masing bermuatan -20 C dan +50 C, jarak kedua benda adalah ….
Jika ingin melatih diri, siswa dapat mengerjakan contoh soal tersebut dengan menggunakan rumus Hukum Coulomb. Setelah itu, siswa dapat mengoreksi jawabannya dengan kunci jawaban berikut.
Masih dikutip dari buku yang sama, Redaksi Kawan Pustaka (2008:141), berikut adalah kunci jawaban untuk contoh soal nomor 1 dan 2.
1. Jawaban Contoh Soal Pertama
Diketahui:
q1 = 3 x 10-⁹ C
q2 = 8 x 10-⁹ C
r = 2 cm = 0,02 m
k = 9 x 10⁹ Nm²/C²
Ditanyakan:
Gaya tolak-menolak = F
Jawaban:
F = k [(q1.q2)/(r.r)]
F = 9 x 10⁹ [(3 x 10-⁹. 8 x 10-⁹)/(0,2 . 0,2)]
F = (216 x 10-⁹) / 0,0004
F = 5,4 x 10-4N
2. Jawaban Contoh Soal Kedua
Diketahui:
q1 = -20 C
q2 = 50 C
F = -2,5 k newton
Ditanyakan:
Jarak = r
Jawaban:
F = k [(q1.q2)/(r.r)]
-2,5 k = k [(-20 x 50)/(r.r)]
r.r = -1000/-2,5
r.r = 400
r = √400
r = 20 m
Baca juga: Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya dalam Fisika
Berdasarkan dua contoh soal Hukum Coulomb dapat dipahami bahwa kunci mengerjakan soal itu adalah memahami konsep Hukum Coulomb. Konsep Hukum Coulomb itu sendiri meliputi, bunyi, rumus, dan penerapan rumus. (AA)