Hukum Coulomb Gaya (F) yg dilakukan oleh satu muatan titik pada muatan titik lainnya bekerja sepanjang garis yang menghubungkan kedua muatan tersebut. Besarnya gaya berbanding terbalik kuadrat jarak keduanya, berbanding lurus dgn perkalian kedua muatan. + r

Ketika menghitung dengan hukum Coulomb, biasanya tanda muatan diabaikan dan arah gaya ditentukan berdasarkan gambar apakah gayanya tarik menarik atau tolak menolak.

Contoh1 Hukum Coulomb Dua muatan titik q1=+25nC dan q2=-75nC terpisah sejauh 3cm. Tentukan besar dan arah dari : gaya listrik yang dikerahkan oleh q1 pada q2 (b) gaya listrik yang dikerahkan oleh q2 pada q1

Jawaban F (q1 pada q2 ) = q1q2/(r240) = (+25x10-9)(-75x10-9)

Jawaban Lanjutan (b) F (q2 pada q1) F(2 pada 1 )= F(1 pada 2) + - q1 q2 r (b) F (q2 pada q1) F(2 pada 1 )= F(1 pada 2) = 0,019 N

Contoh2&3 2. Dua muatan titik masing-masing sebesar 0,05 C dipisahkan pada jarak 10 cm. Carilah (a) besarnya gaya yang dilakukan oleh satu muatan pada muatan lainnya dan (b) Jumlah satuan muatan dasar pada masing-masing muatan. 3. Tiga muatan titik terletak pada sumbu x; q1 = 25 nC terletak pada titik asal, q2 = -10 nC berada pada x=2m, dan q0 = 20 nC berada pada x = 3,5 m. Carilah gaya total pada q0 akibat q1 dan q2.

4. Tiga muatan titik terletak pada koordinat; q1 = 25 nC terletak pada (9,9), q2 = -10 nC berada pada (7,7), dan q0 = 20 nC berada pada (5,5). Carilah gaya total pada q1 akibat q0 dan q2. 5. Tiga muatan titik terletak lihat gambar; q1 = 25 nC , q2 = -10 nC , dan q0 = 20 nC . Carilah gaya total pada q1 akibat q0 dan q2. q2 r 6cm 300 q0 q1

Solusi Soal no.2 0, 05C  10 cm q1 q2 F21 F12

Solusi Soal no.3 2 m 1,5 m q1 = 25nC q2 = -10nC q0 = 20nC F20 F10

Hukum Coulomb dalam bentuk Vektor Gaya interaksi antara dua benda titik bermuatan listrik sebanding dengan muatan masing-masing, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan tersebut. k = 9,0 x109 N m2/C2 k = 1/40

Bentuk Vektor Hukum Coulomb + - + r12 Q2 + Q1

Vektor posisi q1 relatif terhadap q2 adalah Sebuah benda titik bermuatan q1 berada pada vektor posisi , dan benda bermuatan q2 ada pada vektor posisi Vektor posisi q1 relatif terhadap q2 adalah Vektor satuan pada arah dituliskan Secara kuantitatif gaya pada q1 yang disebabkan oleh q2 dapat dituliskan sbb : q1 x q2 y

Gaya oleh beberapa buah muatan Gb.1.3 (a)Vektor posisi qi,q2,q3 dan q4 (b)Posisi relatif q1 terhadap q2,q3 dan q4 Bila q1, q2, q3 dan q4 terpasang kuat pada posisi masing-masing, gaya resultan yang bekerja pada q1 oleh karena q2, q3 dan q4 adalah gaya antara q1 dan q2, gaya antara q1 dan q3, dsb. Jadi gaya pada q1 oleh beberapa muatan adalah superposisi gaya interaksi antara q1 dengan masing-masing muatan. q2 q1 q3 q4

Solusi Soal

Sin 37 = F13y/F13 F13y=F13.sin 37 F12y=1,8x0,6 =1,08 N=1,1N F13x Sin 37 = F13y/F13 F13y=F13.sin 37 F12y=1,8x0,6 =1,08 N=1,1N cos 37 = F13x/F13 F13x=F13.cos 37 F13x=1,8x0,8= 1,44 N F13y F13

Rumus Segitiga Pitagoras

TRIGONOMETRI

Soal PR + - q1 q2 r

Jawaban1 Diketahui F=2,0 N r=1,5m Dicari q1 dan q2 Penyelesaian F = q1 .q2/(r240) q1 =q2 F = q12/(r240) q12 = (r240).F q12 = (1,5)2(4x3,14)(8,854x10-12)(2,0) = 500,4x10-12 q1=akar(500,4x10-12)= (22,4x10-6) C

Soal PR

Jawaban F21 =k. (q1.q2)/r2 q2 r q1

Gambar dibawah memperlihatkan tiga muatan yaitu Q1 = -1,0 x 10-6 C, Q2 = +3,0 x 10-6 C dan Q3 = -2,0 x 10-6 C. Berapakah gaya yang bekerja pada Q1 akibat dari kedua muatan Q2 dan Q3 Q3 Q2 Q1 300 x y 15 cm 10 cm

Soal 1. Dua buah muatan Q1= 1 x 10-6 C dan Q2 = -2 x 10-6 C, terpisahkan dengan jarak 3 cm. Hitunglah gaya tarik-menarik antara kedua muatan tersebut 2. Dua buah benda titik bermuatan. Yang satu terletak pada koordinat (2,0) dengan muatan q1 = 10 C, dan yang lain terletak pada koordinat (5,4) dengan muatan q2 = -5 C. Tentukan vektor gaya yang bekerja pada muatan q2 karena gaya oleh q1. Posisi koordinat dinyatakan dalam meter

Soal Tiga muatan titik terletak pada sumbu x; q1=25 nC terletak pada titik asal, q2 = -10 nC berada pada x=2m, dan q0 = 20 nC berada pada x = 3,5 m. Carilah gaya total pada q0 akibat q1 dan q2. Empat buah muatan terpasang masing-masing pada koordinat (0,3), (1,4), (4,0), dan (0,-3). Harga masing-masing muatan adalah q1 = -2 C, q2 = 1 C, q3 = 3 C, dan q4 = -1 C. Hitung resultan gaya pada q3. Posisi muatan dinyatakan dalam meter.

Latihan Soal! Tiga muatan titik ditempatkan pada sumbu x seperti pada gambar. Tentukan gaya total pada muatan -5μC yang disebabkan oleh dua muatan lain! Tentukan perbandingan gaya listrik Coulomb FE terhadap gaya gravitasi FG antara dua elektron dalam keadaan vakum! Muatan2 yg tampak pada gambar. Tentukan gaya pada muatan 4μC akibat dua muatan lainnya! Dua bola bermuatan kecil ditempatkan pada sumbu x: +3μC pada x = 0 dan -5μC pada x = 40 cm. Dimanakah seharusnya muatan ketiga q ditempatkan agar gaya yang dialaminya nol? -5μC +3μC +8μC 30 cm 20 cm +3μC +2μC +4μC 20 cm 60o

TERIMA KASIH