Muatan LIstrik dan Hukum Coulomb

 A.   Muatan Listrik

Muatan listrik adalah sifat (muatan dasar) yang dibawa oleh partikel dasar sehingga menyebabkan partikel dasar tersebut mengalami gaya tarik menarik dan tolak menolak.

Muatan listrik dari suatu partikel dasar mempunyai 2 jenis :

1.      Elektron yang membawa muatan negatif

2.      Proton yang membawa muatan positif

Benda yang kelebihan sejumlah elektron akan bermuatan negatif dan yang kelebihan sejumlah proton dikatakan bermuatan positif. Jika jumlah proton dan elektron sama maka muatannya netral.

Sifat-sifat dari Muatan Listrik :

1.     Jika muatan sejenis akan tolak-menolak dan muatan yang tidak sejenis akan tarik menarik.

2.   Muatan listrik adalah besaran pokok fisika yang diukur dalam satuan coulomb disimbolkan dengan (C). Satu coulomb sama dengan 6,24 x 10¹⁸ e (e = muatan elektron).  Sehingga mautan yang dikandung oleh sebuah proton adalah 1,602 x 10^-19 coulomb. Elektron mempunyai muatan yang sama dengan proton tapi berbeda jenis (-)1,602 x 10^-19 coulomb.

3.    Gaya yang ditimbulkan oleh dua muatan itu punya karakter yang sama seperti gaya gravitasi yang ditumbulkan oleh dua buah benda dengan massa tertentu. Gaya antar muatan ini juga bersifat konservatif dan terpusat.

 B.    Hukum Coloumb

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

Secara matematis:      

                            Dengan :

                        F    = gaya tarik menarik/tolak menolak (newton)

                        q    = muatan listrik (coulomb)

                        r     = jarak antara kedua muatan

                        k    = konstan =

                     E₀ = permitivitas listrik dalam ruang hampa/udara = 8,85 x 10^-12 C² /Nm²

            Jika medium muatan bukan pada medium vakum atau udara maka besar gaya antara muatan q₁ dan q₂ akan lebih kecil.