Cara Menghitung Coulomb

Isi

• Sifat-sifat Coulomb
• Cara Menghitung Muatan Listrik
• Cara Menghitung Transfer Energi
• Menggunakan Hukum Coulomb

Muatan listrik yang mengalir melalui apa saja, dari baterai AA ke baut petir, diukur dalam coulomb. Jika Anda tahu arus yang mengalir dalam suatu rangkaian dan berapa lama itu mengalir, Anda dapat menghitung muatan listrik dalam coulomb.

Sifat-sifat Coulomb

Elektron berukuran kecil dan memiliki muatan yang sangat kecil. Dalam fisika, sejumlah besar elektron didefinisikan sebagai 1 unit muatan yang disebut coulomb. Satu coulomb setara dengan 62 × 10¹⁸ elektron. Jumlah coulomb per detik disebut arus (mis., Laju coulomb yang mengalir di sirkuit). Energi coulomb disebut tegangan dan diukur dalam joule.

Cara Menghitung Muatan Listrik

Untuk menentukan jumlah muatan listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian, Anda perlu mengetahui aliran arus dan berapa lama arusnya mengalir. Persamaannya adalah:

muatan (coulomb, C) = arus (ampere, A) × waktu (detik, s).

Misalnya, jika arus 20 A mengalir selama 40 detik, perhitungannya adalah 20 × 40. Jadi muatan listriknya adalah 800 C.

Cara Menghitung Transfer Energi

Jika Anda mengetahui jumlah muatan listrik dalam coulomb dan voltase (juga dikenal sebagai beda potensial), Anda dapat menentukan berapa banyak energi yang ditransfer. Persamaannya adalah:

energi diubah (joule, J) = beda potensial (volt, V) × muatan (coulomb, C).

Misalnya, jika beda potensial adalah 100 V dan muatannya 3 C, perhitungannya adalah 100 × 3. Jadi 300 J energi ditransfer.

Menggunakan Hukum Coulomb

Produk dari muatan listrik dalam dua benda (yaitu, apakah mereka menarik atau menolak satu sama lain) tergantung pada masing-masing muatan bodi dalam coulomb, serta jarak antara tubuh. Jika polaritasnya sama (baik positif atau negatif), gaya coulomb menolak, tetapi jika polaritasnya berlawanan (negatif / positif atau positif / negatif) gaya coulomb menarik. Muatan listrik juga berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pemisahan antara kedua benda. Ini dikenal sebagai hukum Coulomb, yang dinyatakan sebagai:

F = kq₁q₂ ÷ r².

Dalam persamaan ini, F adalah gaya yang diterapkan pada muatan (q₁) dan (q₂), k adalah konstanta Coulomb dan (r) adalah jarak antara (q₁) dan (q₂). Nilai k tergantung pada media tempat benda yang diisi tenggelam. Misalnya, nilai udara sekitar 9,0 × 109 Nm² ÷ C². Hukum Coulomb dapat digunakan untuk banyak masalah fisika di mana Anda mengetahui semua nilai kecuali satu.