Elektrostatis

ELEKTROSTATIS

Interaksi Elektrostatis antara Dua Muatan Listrik

Jenis interaksi elektrostatis ada 2 macam, yaitu:

a. tarik-menarik antara muatan-muatan tidak sejenis;

b. tolak-menolak antara muatan-muatan sejenis.

Charles Augustin Coulomb (1730—1800) mengukur besarnya tarikan dan dan tolakan listrik secara kuantitatif. Ia juga menyimpulkan hukum yang mengatur tarikan dan tolakan listrik tersebut. Hukum tersebut dikenal dengan Hukum Coulomb. Hukum Coulomb menyatakan bahwa

“Gaya tarik-menarik atau tolak—menolak antara dua buah muatan listrik besamya berbanding lurus dengan hasil kali besar kedua muatan tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan tersebut.”

Perhatikan Gambar 4.5 dan Gambar 4.6.

Gaya Coulomb yang terjadi dalam suatu medium atau bahan memiliki persamaan gaya Coulomb sebagai berikut.

Keterangan:

F = gaya coulomb (N)

q = muatan listrik (C)

k = 1/4πo= konstanta dielektrik (k = 9 X 1O9 Nm2/C2)0 = permitivitas ruang hampa (= 8,85 X 10-12 C2/Nm2)

r. = permitivitas relatif bahan

r = jarak antarmuatan (m)

2. Resultan Gaya Coulomb

Gambar 4.7 Resultan gaya coulomb

Perhatikan Gambar 4.7. Gambar tersebut dapat dideskripsikan sebagai berikut. F12 adalah gaya Coulomb yang dialami muatan q1 akibat pengaruh muatan q2. F21 adalah gaya Coulomb yang dialami muatan q2akibat pengaruh muran q1. F23 adalah gaya Coulomb yang dialami muatan q2 akibat pengaruh muatan q3• F32 adalah gaya Coulomb yang dialami

muatan q3, akibat pengaruh muatan q2. Resultan gaya Coulomb di suatu titik dirumuskan sebagai berikut.

Berarti, resultan gaya Coulomb yang dialami muatan q2, pada Gambar 4.7 adalah:

Fq2 = F21 + F23

Dalah hal ini