HUKUM COULOMB KELAS IX Kartini
KD 3.4. Menghubungkan konsep partikel materi (atom, ion,molekul), struktur zat sederhana dengan sifat bahan yang digunakan dalam kehidupan sehari- hari, serta dampak penggunaannya terhadap kesehatan manusia 4.4. Menyajikan hasil penyelidikan tentang sifat dan pemanfaatan bahan dalam kehidupan sehari-hari MODEL ATOM
TUJUAN Setelah mengikuti proses pembelajaran,peserta didik di harapkan dapat: 3.4.1 Mengidentifikasi jenis muatan listrik 3.4.2 Menentukan besarnya gaya coulomb pada suatu benda 3.4.3 Menentukan besarnya muatan suatu benda. 3.4.4 Menentukan besarnya jarak benda
TERJEMAHANNYA: Atau seperti (orang yang ditimpa) hujan lebat dari langit, yang disertai kegelapan, petir dan kilat. Mereka menyumbat telinga dengan jari-jarinya, (menghindari) suara petir itu karena takut mati. Allah meliputi orang-orang yang kafir (Q.S AL BAQARAH : 19) HK MATERI TERINTEGRASI
COULOMB HK BUNYI HUKUM COULOMB Besarnya gaya tarik-menarik serta tolak-menolak dari dua buah benda yang memiliki muatan listrik berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda serta berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut
RUMUS HUKUM COULOMB
RUMUS HUKUM COULOMB Besar gaya tarik atau tolak antara muatan sebanding dengan besar muatan masing masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan 2 1 2 r q q F = k F = gaya coulomb ( N ) q = muatan ( C ) r = jarak ( m ) k = ketetapan 9.109 Nm2 /C2
• Hasil percobaan Coulomb: 2 AB r F QA QB = k + + QA QB rAB dengan F = Gaya Coulomb (Newton) qA = Muatan pertama (coulomb) qB = Muatan kedua (coulomb) rAB = jarak antar muatan 1 dan 2 (meter) • Dua muatan sejenis:
• Muatan berlawanan jenis : - + QA QB rAB • Ingat bahwa gaya elektrostatik seperti juga gaya lain merupakan besaran vektor
RUMUS HUKUM COULOMB
Kesimpulan • Jika semakin besar muatan benda yang jaraknya tetap sama maka gaya tarik menarik maupun gaya tolak menolaknya semakin kuat. • Jiika jaraknya semakin jauh dan muatan kedua benda sama maka gaya tarik menarik maupun gaya tolak menolaknya akan semakin lemah. • Gaya tarik menarik ataupun gaya tolak menolak dipengaruhi oleh besarnya muatan dan jarak antar muatan. • Muatan yang jenisnya sama akan tolak menolak dan muatan yang tidak sejenis akan tarik menarik. Jadi kasusnya seperti pada kutub magnek. Kalau kutub utara magnet berdekatan dengan kutub selatan magnet maka akan tarik menarik. Sedangkan kutub utara magnet berdekatan dengan kutub utara magnet akan tolak menolak. • • •
Medan Listrik • Ruang disekitar muatan listrik yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik Benda uji bermuatan listrik q diletakkan didekat benda bermuatan listrik Q jika benda uji mendapat gaya, maka tempat dimana benda uji berada di dalam medan listrik benda bermuatan Q Q q E Semakin jauh letak benda uji dari benda bermuatan Q maka gaya pengaruhnya semakin kecil sehingga kuat medan listriknya semakin kecil Q q E
Garis – garis gaya listrik • Medan listrik digambarkan sebagai garis -garis gaya listrik. Arah garis gaya listrik muatan positif meninggalkan muatan Arah garis gaya listrik muatan negatif menuju muatan
Pola garis gaya listrik pada dua muatan yang berdekatan
Kuat Medan Listrik Q q r E Benda bemuatan listrik Q diletakkan benda uji bermuatan q berjarak r maka besar kuat medan listrik di titik benda uji adalah gaya listrik yang ditimbulkan benda bermuatan di bagi muatan uji r q Qq E k 2 = q F E = 2 r Q E = k E = medan listrik ( N/C ) Q = muatan benda ( C ) q = muatan uji ( C ) r = jarak dari benda ( m ) F = Gaya ( N )
COULOMB HK PEMBAHASAN SOAL
SOAL. 1 Dua buah benda masing-masing bermuatan +2 mikro Coulomb -5 mikro Coulomb terpisah pada jarak 3 cm. Berapakah Besar gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan bila diketahui k = 9 x 109N m2/C2?
Pembahasan soal 1 Muatan 1 = +2 µC = +2×10-6 C Muatan 2 = 5 µC = 5×10-6 C k = 9×109 Nm2C2 r = 3 cm = 0,03 meter Ditanya: F….? F = 9. 10-9 . 2×10-6 C . 5 ×10-6 C . 0.03 F = 9. 10-9 . 10 ×10-12. 9. 10-4 Fc = 100 N 2 1 2 r q q F = k
SOAL. 2 Perhatikan gambar dibawah. Besar muatan pada A adalah +8 mikro Coulomb dan muatan di B adalah -10 mikro Coulomb. Berapakah Besar gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan bila diketahui k = 9 x 109N m2/C2 dan 1 mikro Coulomb = 10−6 C ?
PEMBAHASAN SOAL 2 Diketahui : Q1 = Muatan di Titik A = +8 µC = +8×10−6 Q2 = Muatan di Titik B = +10µC = +10 ×10−6 C k = 9 x 109N m2/C2 F = ...... ? Maka : F= (9 109) (810−6) (1010−6) ___________________________ 0,2² F= 1800 Newton 2 1 2 r q q F = k
SOAL. 3 Dua buah muatan diatur seperti pada gambar di bawah ini. Besar muatan pada A adalah +8 mikro Coulomb dan muatan di B adalah - 5 mikro Coulomb. Sedangkan besar gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan adalah… (k = 9 x 109 Nm2C−2, 1 mikro Coulomb = 10−6 C). Berapakah Besar gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan?
Pembahasan soal 3 Muatan A (Q1) = +8 µC = +8×10-6 C Muatan B (Q2) = -5 µC = -5×10-6 C k = 9×109 Nm2C2 r = 10 cm = 0,1 meter Ditanya: F….? F = 9. 10-9 . 8×10-6 C . 5×10-6 C . 0.1 F = 9. 10-9 . 40×10-12. 0,01 Fc = 36 N 2 1 2 r q q F = k
SOAL 4 Sebuah benda dengan muatan 8 mikro coulomb dan -4 mikro coulomb mengalai gaya sebesar 8000 N . Berapakah jarak pisah antara kedua muatan ?
PEMBAHASAN SOAL 4 Muatan A (Q1) = +8 µC = +8×10-6 C Muatan B (Q2) = -4 µC = -4×10-6 C k = 9×109 Nm2C2 F = 8000 N Ditanya: r….? r² = 9. 10-9 . 8×10-6 C . 4×10-6 C . 8000 r² = 9. 10-9 . 24×10-12. 8000 = 36 ×10-6 m . = 6 ×10-3 m
Gaya Coulomb yang dialami kedua muatan A dan B adalah sebesar 3 x 10-4N. Jika besar muatan A dan B masig-masing sebesar 2 x 10-6C dan 1,5 x 10-6C, berapakah besar kuat medan listrik yang dirasakan muatan A oleh muatan B? KUAT MEDAN MAGNET SOAL 1
PEMBAHASAN SOAL 1 F = 3 x 10-4N QA = 2 x 10-6C QB = 1,5 x 10-6C Ditanya: EB….? E = F/QA E = 3 x 10-4. 2 x 10-6 = 1,5 x 102 E = 150 N/C
Hitunglah intensitas medan listrik dari sebuah muatan titik Pembahasan: 6 x 10-9C pada jarak 30 cm.? Diketahui: Q = 6 x 10-9C r = 30 cm = 30 x 10-2 m k = 9 x 109Nm2/C2 Ditanya: E….? E = k . Q/r2 E = 9 x 109 . 6 x 10-9/(30 x 10-2)2 E = 45/900 x 10-4 E = 45/0,9 E = 50 N/C SOAL 2
QUIZ https://bit.ly/QUIZHUKUMCOULOMBGURU
LKPD https://bit.ly/LKPDHUKUKUMCOULOMB1