Nama Guru Mapel   :  Septyana Fori

Pelajaran                  :  IPA

Kelas                        :  9D

Jam                           : 08.30 - 09.30

                                  

HUKUM COULOMB, MEDAN LISTRIK, BEDA POTENSIAL, DAN ENERGI LISTRIK

 

IPA KELAS 9, Selasa 2 November 2021

 

KD : Memahami konsep dasar Listrik Dinamis dan Statis

Tujuan : Siswa dapat memahami tentang listrik statis serta manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari

Assalamualaikum wr wb

Anak-anak ibu yang sholeh dan sholeha apa kabarnya......baik ya, sudah mengerjakan sholat dhuha dan murojoah pagi ini...... Alhamdullilah. Baiklah anak-anak pertemuan kali ini ibu akan menberikan materi tentang listrik dinamis dan statis serta manfaat bagi kehidupan sehari-hari, tetap semangat dan jaga kesehatan terima kasih.

 

HUKUM COULOMB

Bunyi hukum Coulomb adalah besarnya gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak antara dua benda yang bermuatan listrik akan sebanding dengan besar kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda.
Dua benda yang bermuatan listrik sejenis (posifit dengan positif) akan tolak menolak sedangkan dua muatan yang tidak sejenis (positif dengan negatif) akan tarik menarik.

Rumus hukum coulomb  sebagai berikut :

Fc = k. Q₁ x Q₂/r²  

 dimana k = nilai konstanta coulomb yang besarnya 9 x 10⁹ Nm²/c²

 Contoh soal

Dua benda bermuatan listrik sejenis masing-masing Q₁ = 5 x 10^-4 C dan Q₂  = 5 x 10^-4 C dipisahkan pada jarak 5 cm. Tentukanlah besarnya gaya coulomb di antara dua muatan tersebut. (k = 9 x 10⁹ Nm²/c² )

Penyelesaian

Diketahui : Q₁ = 5 x 10^-4 C

                Q₂  = 5 x 10^-4 C

                r   = 5 cm (dijadikan satuan meter sehingga r = 5 x 10^-2 m )

                k   =  9 x 10⁹ Nm²/c²

Ditanya : Fc = ?

Jawab:

Fc = k. Q₁ x Q₂/r²

     = 9 x 10⁹ Nm²/c² . (5 x 10^-4 C) (5 x 10^-4 C)/ (5 x 10^-2 m)²

    = 9 x 10⁹ x 5 x 10^-4  x 5 x 10^-4  / 25 x 10^-4

   
   = (boleh dikalikan dulu 9 x 5 x 5, kemudian dibagi 25. Atau bisa juga 5 x 5 kemudian dibagi 25 sedangkan bilangan pangkatnya dijumlahkan. Nah, disini kita pilih cara  5 x 5 dibagi 25 maka hasilnya 1 ). Sehingga;

    = 9 x 10⁹  x 1 x 10^-8  / 10^-4 

    =9 x 10^{9 + (-8) + (+4)}

    = 9 x 10⁵ N

 

MEDAN LISTRIK

 

 

 

Rumus Medan Listrik

Keterangan:

E: kuat medan listrik (N/C)

k: konstanta Coulomb (9 x 10⁹ Nm²C²)

Q: besar muatan listrik (N)

r: jarak suatu titik ke muatan (M)

Contoh Soal Medan Listrik

1. Tentukan besar dan arah medan listrik pada titik M bila terdapat sebuah muatan +8 mikro Coulomb berada 10 cm dari titik M bila diketahui k = 9 x 10⁹ Nm²C⁻² dan 1 mikro Coulomb = 10⁻⁶ C
Pembahasan
Diketahui:

 BEDA POTENSIAL

Beda potensial atau biasa disebut tegangan listrik adalah perbedaan jumlah elektron yang berada pada suatu arus listrik.

Perbedaan jumlah elektron ini dapat disebabkan karena adanya penumpukan elektron pada satu sisi sumber arus listrik dan di sisi lain jumlah elektronnya lebih sedikit.

Dua benda yang mempunyai beda potensial dapat menyebabkan terjadinya arus listrik, dengan syarat kedua benda tersebut dihubungkan oleh suatu penghantar.

Hubungan antara energi listrik, muatan listrik, dan beda potensial listrik secara matematik dirumuskan sebagai berikut.

Dengan :

V  = beda potensial listrik (satuan Volt, V)

W = energi listrik (satuan Joule, J)

Q  = muatan listrik (satuan Coulomb, C)

Contoh Soal :

Soal 1

Muatan sebesar 4 Coulomb akan dipindahkan dari titik A ke B dengan usaha sebesar 10 Joule. Hitunglah beda potensial antara titik A dan B!

Penyelesaian :

Diketahui :

Q = 4 C

W = 10 J

Ditanyakan :

V = … ?

Jawab :

V = W/Q

V = 10/ 4

V = 2,5 V

Jadi, beda potensial antara titik A dan B adalah sebesar 2,5 Volt.

 

ENERGI LISTRIK 

 

Energi listrik atau tenaga listrik adalah salah satu jenis energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan listrik atau energi yang tersimpan dalam arus listrik dengan satuan ampere (A) dan tegangan listrik dengan satuan volt (V) dengan ketentuan kebutuhan konsumsi daya listrik dengan satuan Watt (W) untuk menggerakkan motor, lampu penerangan, memanaskan, mendinginkan atau menggerakkan kembali suatu peralatan mekanik untuk menghasilkan bentuk energi yang lain. Energi listrik menjalankan peralatan rumah tangga, peralatan perkantoran, mesin industri, kereta api listrik, lampu umum, alat pemanasan, memasak, dan lain-lain.

Energi yang dihasilkan dapat berasal dari berbagai sumber, seperti air, minyak, batu bara, angin, panas bumi, nuklir, matahari, dan lainnya. Satuan pokok energi listrik adalah Joule, satuan lain adalah KWh (Kilowattjam). Listrik untuk industri dan perumahan dihasilkan dari pembangkit listrik, misalnya: PLTA, PLTB, PLTD (diesel), PLTM, PLTS (surya), PLTU, dan lainnya. 

 

Setelah kalian membaca materi diatas silahkan kelian kerjakan tugas dibawah ini 

Buatlah satu contoh soal hukum coloumb dan jawabannya:

Kirimkan ke WA ibu

Terima kasih

Wassalamualaikum wr wb