Tidak Hanya Planet, Partikel Atom pun Punya Gaya Serupa Gravitasi!


123
123 points
Tidak Hanya Planet, Partikel Atom pun Punya Gaya Serupa Gravitasi!

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sangat akrab dengan listrik, ya, Quipperian. Kita membutuhkan listrik untuk mengisi daya telepon seluler, menyalakan lampu, menyalakan AC, dan sebagainya. Tapi apa sebenarnya listrik itu? Bagaimana benda memiliki muatan listrik? Jadi apa hubungannya dengan hukum Coulomb? Apakah kamu penasaran? Ayo, lihat teks di bawah ini!

Prinsip-prinsip Sejarah dan Hukum Coulomb

Definisi Teori Fisika Atom Lengkap, Berdasarkan Ahli

Setiap materi di dunia ini terdiri dari partikel terkecil yang disebut atom. Walaupun merupakan elemen terkecil, ternyata atom masih terdiri dari beberapa bagian, yaitu proton, neutron, dan elektron, yang masing-masing memiliki muatan listrik positif, netral, dan negatif. Karena itu, semua benda harus memiliki muatan listrik. Sederhananya, jika zat memiliki lebih banyak proton, muatannya positif dan jika memiliki lebih banyak elektron, muatan listrik menjadi negatif.

Muatan listrik ini juga memiliki sifat, yaitu:

Jika dua objek memiliki jenis muatan yang sama, keduanya positif atau keduanya negatif, maka objek tersebut akan saling tolak.
Jika dua objek memiliki jenis muatan yang berbeda, objek tersebut akan saling menarik.

Pertanyaan selanjutnya adalah apa yang menyebabkan mereka menarik satu sama lain dan berapa nilai gaya tarik atau gaya tolak? Rupanya, ini sudah lama menjadi perhatian di sebagian besar catatan sejarah manusia, Anda tahu, Quipperian!

Sekitar abad ke 16 hingga 17, orang mulai berpikir serius tentang bagaimana mengukur, secara matematis dan ilmiah, gaya tolak atau daya tarik antara dua objek bermuatan listrik.

Hingga pada 1785, Charles-Augustin de Coulomb hadir untuk secara resmi menerbitkan teorinya yang disebut Law of Coulomb. Dia adalah seorang fisikawan dan insinyur militer Prancis yang lahir pada 1736.

The Sound of Coulomb Law dan Hubungannya dengan Hukum Gravitasi Newton

Coulomb menyatakan bahwa jika ada dua benda yang memiliki muatan listrik q1 dan q2, serupa atau berbeda, yang dipisahkan pada jarak tertentu r maka gaya tolak yang terjadi antara kedua muatan tersebut sebanding dengan produk masing-masing muatan dan berbanding terbalik. sebanding dengan jarak kuadrat di antara mereka. Gaya tolak atau tarikan antara benda-benda bermuatan ini juga disebut gaya elektrostatik. Secara matematis, UU Coulomb dapat dinyatakan dengan:

Sesuai dengan pernyataan Coulomb bahwa nilai gaya elektrostatik sebanding dengan produk dari nilai masing-masing muatan, maka konstanta k muncul dengan nilai asli 8.9875517873681764 x 109. Namun, untuk menyederhanakan proses perhitungan, ini nilai konstan sering disederhanakan menjadi 9 x 109.

Lebih jauh, nilai dari masing-masing muatan bisa positif atau negatif. Oleh karena itu, simbol absolut yang termasuk dalam formula untuk menghasilkan nilai positif yang pasti juga menegaskan bahwa apa yang diperoleh dari Hukum Coulomb di atas hanyalah nilai gaya elektrostatik, tidak termasuk arah.

Karena nilai muatan q1 dan q2 memiliki satuan Coulomb dan jarak kuadrat dari kedua muatan memiliki satuan m2, sehingga satuan Newtonian diperoleh dalam gaya elektrostatik, satuan konstanta elektrostatik adalah Nm2 / C2.

Saat mengeluarkan pernyataannya, Coulomb tidak hanya menebak, tetapi juga benar-benar mengukur kekuatan yang terjadi antara dua benda bermuatan listrik. Rupanya, suara Hukum Coulomb sangat mirip dengan Gravity Law Newton yang diterbitkan sekitar satu abad sebelumnya. Secara matematis, Hukum Gravitasi Newton dapat dinyatakan sebagai berikut:

Perbedaannya, Hukum Gravitasi Newton berlaku untuk mengukur gaya tarik yang timbul dari gaya gravitasi setiap objek. Ini diterapkan pada benda besar, seperti bulan, planet dan bintang, karena bahan ini tidak hanya memiliki massa, tetapi juga volume yang sangat besar. Di sisi lain, Hukum Coulomb diterapkan pada materi yang lebih kecil, yaitu pada tingkat atom.

Cara menghitung gaya elektrostatik

Selanjutnya, kami mencoba menghitung gaya Coulomb dari dua partikel yang berbeda, katakanlah, Quipperian! Sebagai contoh, diketahui bahwa partikel positif q1 memiliki muatan 5 x 10-3 C. Selanjutnya, partikel negatif q2 memiliki muatan -1 x 10-1 C. Jika kedua partikel dipisahkan oleh 0,5 m, bagaimana Berapa gaya elektrostatik pada keduanya?

Jadi, besarnya gaya elektrostatik yang terjadi antara dua partikel adalah 1,8 x 107 N dan bagaimana dengan arah gaya? Karena kedua partikel memiliki muatan yang berbeda, yaitu positif dan negatif, keduanya menarik satu sama lain dengan nilai gaya yang disebutkan di atas.

Aplikasi Hukum Coulomb tentang Kehidupan Sehari-hari

Lalu tentang apa saja, bentuk aplikasi Hukum Coulomb dalam kehidupan kita sehari-hari, Quipperian? Dengan memahami bahwa setiap benda harus memiliki muatan listrik, kita dapat menghindari masalah tersambar petir, misalnya.

Jika terjadi badai hujan dengan kilat, langit memiliki banyak elektron. Di sisi lain, bumi cenderung bermuatan positif. Secara alami, petir akan merebut bumi untuk menyatukan elektron-elektron yang dibawa oleh kutub positif di bumi.

Ini dapat menyebabkan kerusakan pada skala yang cukup besar karena suhunya dapat mencapai 28.000oC! Karena itu, manusia biasanya membuat susunan petir positif sehingga elektron dapat mengalir ke bumi dengan aman tanpa kontak langsung dengan benda lain yang berada di atas tanah.

Bagaimana dengan itu, Quipperian? Ternyata fisika itu mengasyikkan dan menarik, ya! Plus, kita dapat dengan mudah menemukan aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang fisika dengan cara yang menarik, Anda dapat berlangganan Video Quipper melalui tautan di bawah ini, Anda tahu! Klik ya!

Tautkan cara mendaftar: bit.ly/caradaftarquipper

Tautan pendaftaran: https://learn.quipper.com/signup/video/ID

Sumber:

Penulis: Laili Miftahur Rizqi


What's Your Reaction?

hate hate
0
hate
confused confused
0
confused
fail fail
0
fail
fun fun
0
fun
geeky geeky
0
geeky
love love
0
love
lol lol
0
lol
omg omg
0
omg
win win
0
win
admin

0 Comments

Your email address will not be published. Required fields are marked *