Catatan Fisika

Muatan Listrik dan Hukum Coulomb

#Muatan Listrik

• Benda yang bermuatan listrik adalah benda yang memiliki kelebihan proton / elektron.
• Apabila kelebihan proton akan bermuatan positif
• Dan apabila kelebihan elektron akan bermuatan negatif
• Perpindahan elektron / proton terjadi bila 2 benda digosokan 
• Jika ikatan elektron dalam atom kuat. Elektron akan sulit bergerak. Benda yang seperti ini disebut isolator (tidak dapat menghantar listrik).

Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa setiap muatan Q besar atau kecil, positif atau negatif adalan merupakan kelipatan dari :

e = 1,602 x 10-19C

# Hukum Coulomb

Gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua muatan bergantung pada besarnya muatan-muatan serta berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan.

Secara matematik : F= q1q/r2

dimana q1 dan q2 adalah ukuran relatif dari kedua muatan. Persamaan diatas disebut hukum Coulomb. Dengan memasukan konstanta pembanding k yang harganya 1/4peo sama dengan 9,0 x 109 N.m2/C2 dimana eo konstanta permitivitas, maka :

F = k - (q1q2)/r2

Satuan SI dari muatan adalah Coulomb. satu Coulomb adalah banyaknya muatan yang mengalir melalui setiap penampang kawat dalam waktu satu detik jika sebuah arus tetap sebesar satu ampere terdapat didalam kawat tersebut. Simbolnya q = it

Jika muatan yang berinteraksi lebih dari dua (q1, q2, q3) maka perhitungannya

F₁ = F₁₂ + F₁₃ + F₁₄ + …….
F₁₂ : gaya antara q1 dan q2
F₁₃ : gaya antara q1dan q3
F₁₄ : gaya antara q1 dan q2

#Muatan Partikel

Ada tiga macam partikel yaitu proton, neutron, dan elektron dengan sifat 
sebagai berikut :
1. Proton (p), +q = 1,6 x 10^–19 C, m = 1,67 x 10^-27 kg
2. Neutron (n), q = 0 , m = 1,67 x 10^-27 kg 
3. Elektron (e), -q = 1,6 x 10^-19C, m = 9,11 x 10 ^-31kg 
Atom-atom ini dibuat dari sebuah inti (nucleus)bermuatan positif yang rapat 
dan dikelilingi awan elektron. Didalam inti atom terdapat gaya tarik yang 
kuat yang mengikat proton dan neutron bersama-sama membentuk inti 
atom tersebut, gaya ini disebut gaya nuklir.

#Medan Listrik

ruang disekitar benda bermuatan listrik yang membuat benda lain yang juga bermuatan listrik yang membuat benda lain juga bermuatan listrik mengalami gaya elektrostatis.

#Potensial Listrik

Beda potensial antara 2 titik dalam medan listrik adalah besar usaha yang harus dilakukan untuk menggerakan muatan listrik positif sebesar 1 coulomb

V = W/Q

dimana : 

V = Potensial Listrik (Volt)

W = Usaha (Joule)

Q = Muatan Listrik (Coulomb)