HUKUM COULOMB Pertemuan 1 Matakuliah : D0696 – FISIKA II Tahun : 2009 HUKUM COULOMB Pertemuan 1

- Terdapat dua jenis muatan listrik, yaitu : muatan positif dan muatan negatif. - Muatan sejenis akan tolak menolak dan muatan tak sejenis akan tarik menarik. - Satuan muatan : Coulomb( C ) - Muatan terkecil adalah e=1,6x10-19 C - Muatan listrik adalah terkuantisasi, yaitu kelipatan bulat dari muatan terkecil. q = N e - Muatan elektron: e- = - 1,6x10-19 C - Muatan proton : e+ = 1,6x10-19 C Bina Nusantara

2. Konduktor dan Isolator Konduktor : dalam konduktor muatan listrik dapat bebas bergerak. Contoh : bahan-bahan logam , manusia, Isolator : dalam isolator muatan listrik tak bebas bergerak. Contoh : plastik, keramik, gelas, kayu, … Semi konduktor : bersifat antara konduktor dan isolator dalam menghantarkan arus listrik. Bina Nusantara

celah energi celah energi pita 1 Konduktor Semi konduktor Isolator Dari konsep pita energi perbedaan antara konduktor, isolator Energi pita 2 celah energi celah energi celah energi pita 1 Konduktor Semi konduktor Isolator Konduktor : pita 1 hanya sebagian yang teririsi, sehingga elektron dapat dengan bebas bergerak Semi konduktor: pita 1 penuh dan pita 2 kosong, celah energi cukup kecil, elektron dengan mudah dapat pindah ke pita 2. Isolator : pita 1 penuh dan celah energi cukup besar, hingga elektron sulit pindah ke pita 2. Bina Nusantara

3. Gaya Coulomb Jika dua muatan listrik atau lebih saling berdekatan akan terjadi interaksi antar muatan. Hasil interaksinya berupa gaya, disebut gaya Coulomb. Gaya Coulomb akan: - tarik menarik jika dua muatan berbeda jenis - tolak menolak jika muatannya sejenis. q+ q- q- q- q+ q+ Bina Nusantara

F12 = gaya pada muatan q1 oleh muatan q2 Besar gaya Coulomb berbanding lurus dengan besar muatan, dan berbanding terbalik dengan kuadrad jarak antara kedua muatan. F12 q1 r q2 F21 F12 = gaya pada muatan q1 oleh muatan q2 F21 = gaya pada muatan q2 oleh muatan q1 F12 = F21 tapi arahnya berlawanan Besar gaya Coulomb tersebut : Bentuk vektor dari gaya Coulomb tersebut adalah : Bina Nusantara

r1 = posisi muatan q1 terhadap titik asal ( 0 ) r21 q2 q1 r1 r2 r1 = posisi muatan q1 terhadap titik asal ( 0 ) r2 = posisi muatan q2 terhadap titik asal r12 = r2 - r1 posisi muatan q2 terhadap muatan q1 r21 = r1 – r2 posisi muatan q1 terhadap muatan q2 F12 = gaya pada muatan q1 oleh muatan q2 Bina Nusantara

= konstanta permitivitas ruang hampa Gaya oleh beberapa muatan titik dimana : ε0 = 8.854 x 10-12 C2 / N.m2 = konstanta permitivitas ruang hampa Gaya oleh beberapa muatan titik Bila terdapat n muatan titik , maka gaya pada muatan q1 oleh muatan q2, q3, q4, …. F1n = gaya pada muatan q1 oleh muatan qn Bina Nusantara