Hukum Coulomb dan
Intensitas Medan Listrik
Dr. Ramadoni Syahputra
Coulomb menyatakan bahwa gaya antara
dua benda yang sangat kecil dalam ruang
hampa yang terpisah pada jarak yang
besar dibandingkan dengan ukurannya
berbanding lurus dengan muatan
masing-masing benda tersebut dan berbanding
terbalik dengan jarak kuadrat.
Hukum Coulomb
2 2 1
R
Q
Q
k
F
dengan,
Q
1dan Q : magnitudo muatan titik, dalam
coulomb
R : jarak, dalam meter, dan
Hukum Coulomb
12 2
12 0
2 1 2
4
a
F
R
Q
Q
0
4
1
k
F/m
10
36
1
10
854
,
8
12 90
x
Konstanta k adalah
Permitivitas ruang hampa udara disimbolkan dengan 0 dan mempunyai besaran
Hukum Coulomb 1 2 1 2 12 12 12 12 12
R
r
r
r
r
R
R
R
a
Misalkan vektor
R
12
merepresentasikan
segmen garis dari Q
1ke Q
2dan
F
2
memberikan gaya pada Q
2. Maka
12 2 12 0 2 1 2
4
a
F
R
Q
Q
dengan
a
12
= vektor satuan dalam arah
R
12,
origin
R12 = r2 – r1
R12
r2
r1
F2
aR12
Q2
Q1
12 2
12 0
2 1 21
2 12 0
2 1 2
1
4
4
a
a
-F
F
R
Q
Q
R
Q
Q
INTENSITAS MEDAN LISTRIK
t t
t t
R
Q
Q
1 2
1 0 1
4
a
F
Jika kita meninjau suatu muatan dalam kedudukan tetap, misalnya Q1, dan menggerakkan muatan kedua lambat mengelilinginya, kita akan mendapatkan bahwa dimanapun muatan kedua ini ditempatkan selalu ada gaya yang bertumpu pada muatan tersebut; dengan kata lain muatan kedua ini menunjukkan adanya medan gaya. Jika muatan kedua adalah
Bila kita tulis gaya yang bertumpu pada
satu satuan muatan adalah,
t t
t t
R
Q
Q
0 1 2 11
4
a
F
Dengan menggunakan simbol
E
untuk intensitas medan listrik
t t
Q
F
E
t t
R
Q
1 2
1 0
1
4
a
E
MEDAN n MUATAN TITIK
2 2
2 0
2 1
2 1 0
1
4
4
)
(
a
r
r
a
r
r
r
E
Q
Q
Karena
gaya
Coulomb
adalah
linear
y z
x
a1
P
r – r1
r2
r1
E2
r
Q2
Q1
r – r2
a2
E1
E(r)
n n n
Q
Q
Q
a
r
r
a
r
r
a
r
r
r
E
2 0 2 2 2 0 2 1 2 1 0 14
...
4
4
)
(
n m m m mQ
1 2 04
)
(
a
r
r
r
E
Jika ditambahkan lebih banyak muatan pada
kedudukan lain, medan yang disebabkan
oleh n muatan titik adalah
