MateriIPA.com

Dalam kajian cabang ilmu fisika selalu ada pembahasan mengenai gaya, karena suatu benda yang memiliki massa pasti mengalami gerak dan benda bergerak bisa dengan kecepatan yang variatif, karena dipengaruhi massa bendanya. Suatu gaya pasti memiliki besaran dan memiliki arah. Gaya dilambangkan dengan simbol F dan gaya gesek dilambangkan dengan fk atau fs tergantung dari kondisi. Pelajar sekolah menengah atas pasti mendapatkan pengajaran mengenai gaya dan ada banyak hukum sains yang dikemukakan ilmuan. Setiap hukum memiliki bunyi dan tujuan yang berbeda-beda. Salah satu hukum sains yang populer adalah hukum coulomb.

Bunyi Hukum Coulomb

Ahli fisika yang berasal dari Perancis bernama Charles Augustin de Coulomb memiliki penemuan mengenai muatan listrik dan dalam temuannya disebutkan bahwa muatan listrik terdiri dari muatan positif dengan negatif. Muatan listrik pasti akan mengalami hubungan tarik menarik saat kondisi muatan berbeda jenis dan muatan listrik akan melakukan penolakan apabila jenis muatannya sama. Hukum Coulomb pertama kali dikemukakan pada tahun 1784 dan pengetahuan mengenai hukum Coulomb terus diinformasikan ke kalangan zaman sekarang. Penemuan-penemuan yang dilakukan oleh ilmuan memberikan manfaat yang besar bagi pengetahuan di sepanjang jaman.

Hukum Coulomb berbunyi tentang besarnya gaya tarik dan gaya tolak 2 benda yang miliki muatan listrik sejenis, akan berbanding lurus dengan muatan bendanya. Benda akan memiliki sifat berbanding terbalik pada suatu kuadrat jarak dua benda. Ketika 2 benda yang memiliki jenis yang sama disatukan, maka akan ada gaya tolak yang membuat dua benda tidak akan bersatu dan ketika benda yang memiliki jenis berbeda disatukan, maka akan ada gaya tarik menarik. Gaya tarik atau tolak seringkali disebut sebagai gaya elektrostatis. Bunyi hukum Coulomb sangat berpengaruh terhadap perkembangan ilmu gaya, karena menjadi dasar ilmu yang sangat penting.

Penerapan Hukum Coulomb

1. Menyisir

Menyisir adalah kegiatan yang seringkali dilakukan untuk merapikan bagian rambut dan bentuk sisir diciptakan bervariasi. Sisir memiliki rongga yang rapat dan harga sisir di pasaran sangatlah terjangkau. Rambut memang perlu untuk dirapikan, agar penampilan menjadi lebih keren dan bisa tampil percaya diri. Saat membereskan rambut dengan sisir, seringkali ada rambut yang berdiri atau bergerak dan rambut yang diberi air, biasanya akan mudah mengikuti alur yang diarahkan sisir. Dalam kondisi menyisir, akan ada interaksi yang terjadi antara rambut dengan sisir dan kondisi ini menjadi salah satu penerapan hukum Coulomb dalam kehidupan sehari-hari.

2. Penggaris

Proses belajar mengajar di sekolah, tentu tidak terlepas dari penggunaan penggaris untuk mengukur sebuah hal dan penggaris juga sering digunakan untuk membuat garis lurus. Penggaris diciptakan dengan banyak bahan seperti besi, alumunium, plastik dan berbagai bahan lainnya. Penggaris yang digosokan ke kain sutra akan memiliki muatan listrik dan penggaris bermuatan listrik jika didekatkan dengan kertas, akan membuat kertas menjadi tertarik. Hal ini menandakan adanya hubungan interaksi antara penggaris dengan kertas dan kertas yang digunakan biasanya potongan kertas kecil. Harga penggaris sangatlah terjangkau untuk semua kalangan dan banyak dijual di berbagai toko seluruh Indonesia.

3. Elektroskop

Elektroskop adalah suatu alat yang sengaja diciptakan untuk mengetahui jenis muatan suatu benda dan alat ini banyak digunakan oleh para ilmuan yang sedang meneliti suatu hal. Tarik menarik atau tolak menolak suatu benda akan menghasilkan jenis muatan yang berbeda dan dengan elektroskop pendeteksian menjadi lebih cepat. Elektroskop memiliki sebuah pita logam yang akan menguncup dan membuka saat proses pendeteksian. Alat elektroskop bisa digunakan untuk proses penelitian yang dilakukan oleh pemula atau pelajar, karena penggunaan alatnya sangatlah mudah dipahami dan alat ini bisa dibeli di toko elektronik.

4. Penangkal Petir

Petir adalah penomena alam yang sangat ditakuti, karena sangat membahayakan bagi manusia dan petir bisa datang secara tiba-tiba. Proses datangnya petir sangatlah cepat, jadi sangat sulit untuk diprediksi dan petir bisa menyambar berbagai hal yang ada di muka bumi. Ada banyak kejadian menakutkan yang dihasilkan sambaran petir. Penangkal petir memiliki peranan penting untuk mencegah hadirnya petir dan menjaga keselamatan. muatan listrik yang memiliki kutub positif akan memiliki resiko kerusakan tinggi di bumi dan penangkal petir menjadi salah satu penerapan hukum Coulomb dalam kehidupan sehari-hari.

5. Pelat logam penggumpal Asap

Asap adalah hal yang sangat merugikan bagi bumi, apalagi asap yang dihasilkan dari kendaraan dan asap bisa menimbulkan polusi udara. Asap memiliki dampak buruk bagi kehidupan manusia dan kondisi asap harus dijaga dengan perilaku manusianya yang baik. Asap yang menggumpal seringkali memiliki kualitas asap yang jelek, karena kandungan asapnya sangat banyak dan asap yang menggumpal akan mudah untuk turun dengan proses gravitasi. Peranan pelat logam dalam penggumpal asap sangatlah penting, karena mampu mengurangi polusi udara dan bisa memperbaiki udara yang sudah jelek. Pelat logam untuk pengumpal asap menjadi contoh hukum coulomb dalam kehidupan sehari-hari.

6. Terapi listrik statis

Kesehatan menjadi hal yang sangat penting untuk dijaga dan untuk menjaga kesehatan bisa dilakukan dengan olahraga rutin. Kesehatan tidak bisa dibiarkan begitu saja, karena bisa menimbulkan efek yang berbahaya dan salah satu cara menjaga kesehatan adalah dengan terapi. Kini terapi bisa dilakukan dengan menggunakan medan listrik statis dan terapi ini menggunakan listrik dengan tegangan 9000 volt. Alat terapi listrik dalam menggetarkan kotoran yang menempel di tubuh dan merontokkan berbagai kotoran secara perlahan. Terapi listrik sangat mudah ditemukan di beberapa mall besar diseluruh Indonesia.

Rumus dan Contoh Hukum Coulomb

Rumus: Fc=k Q1xQ2/r2

Keterangan:

• Fc adalah gaya tolak atau gaya tarik
• k adalah konstanta pembanding yang memiliki nilai
• Q1 adalah besar muatan listrik yang pertama
• Q2 adalah besar muatan listrik yang kedua
• r adalah jarak dua benda yang memiliki muatan

Ada dua buah benda yang memiliki besar muatan Q1 dengan Q2 dan berada pada jarak yang dinyatakan dalam r, karena memiliki gaya coulomb sebesar Fc. Berapakan besar gaya coulomb, jika muatan pertama diperbesar sebanyak 6x dan jarak muatan keduanya diperbesar menjadi 4x.

Jawab:

Proses awalnya menggunakan Fc=k Q1xQ2/r2

Pada kondisi muatan yang diperbesar, maka Q1c = 6Q1 dan hal ini membuat hukum coulomb menjadi F’.

F’ = k Q1xQ2/r2

F’ = k 6Q1xQ2/r2

F’ = 6k Q1xQ2/r2

F’ = 6 Fc

Demikian ulasan lengkap mengenai hukum coulomb dan semoga artikelnya bermanfaat bagi para penggunanya.