Rumus dan Bunyi Hukum Coulomb

Ilmu Listrik dan Ilmu Elektronika merupakan ilmu yang mempelajari tentang fenomena fisika yang berhubungan dengan aliran muatan listrik. Yang dimaksud dengan Muatan listrik adalah muatan dasar yang dimiliki oleh suatu benda, yang membuatnya mengalami gaya pada benda lain yang juga memiliki muatan listrik dan berada pada jarak yang berdekatan. Satuan Muatan Listrik adalah Coulomb yang biasanya dilambangkan dengan huruf C. Sedangkan Muatan Listrik sering disimbolkan dengan Q dalam Rumus-rumus Elektronika.

Istilah Coulomb ini berasal dari penemunya yang bernama Charles Augustin de Coulomb, yaitu seorang ahli fisika Perancis yang berhasil menemukan teori bahwa Muatan listrik pada dasarnya terdiri dari dua jenis yaitu muatan positif (+) dan muatan negatif (-). Di antara dua muatan ini akan terjadi interaksi tarik menarik pada muatan yang berbeda jenis sedangkan akan terjadi interaksi  tolak menolak pada muatan yang sama jenis. Teori tersebut kemudian dikenal dengan Hukum Coulomb (Coulomb Law). Hukum Coulumb ini pertama kali dipublikasikan oleh Charles Augustin de Coulumb pada tahun 1784.

Bunyi Hukum Coulomb

Berdasarkan penemuan Charles Augustin de Coulomb yang disebutkan diatas, maka bunyi dari Hukum Coulomb adalah sebagai berikut :

“Gaya pada Muatan akan saling tarik-menarik apabila kedua muatan tidak sejenis, dan akan saling tolak-menolak apabila kedua muatan sejenis”.

Jadi pada dasarnya, Hukum Coulomb adalah Hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan pada jarak tertentu dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.

Hukum Coulomb dan Arus Listrik

Arus Listrik adalah Muatan Listrik yang mengalir dengan satuan pengukurannya adalah Ampere (A). Besarnya arus listrik atau Kuat arus listrik adalah sebanding dengan dengan banyaknya muatan listrik yang mengalir. Kuat Arus listrik merupakan kecepatan aliran muatan listrik sehingga Kuat Arus Listrik dapat diartikan sebagai jumlah muatan listrik yang melalui penampang  suatu penghantar setiap satuan waktu.

Secara matematis, Hubungan Muatan Listrik, Kuat Arus Listrik dan Kecepatan aliran arus listrik dapat ditulis menjadi rumus seperti berikut ini :
I = Q / t
Atau
Q = I . t
Dimana :
I = Kuat Arus Listrik, dalam satuan Ampere (A)
Q = Muatan Listrik, dalam satuan Coulomb (C)
t  = Waktu atau Kecepatan aliran arus listrik, dalam satuan detik atau second (s)

Dari Rumus atau Persamaan diatas, kita dapat menarik kesimpulan bahwa pada dasarnya 1 Coulumb adalah sama dengan 1 Ampere Second (As).
1C = 1 As

Contoh Kasus :
Sebuah Baterai Rechargeable (Baterai isi ulang) diisi dengan arus listrik sebesar 0,5A selama 8 Jam, berapakah muatan listrik setelah waktu pengisian tersebut?

Penyelesaian :
I = 0,5A
t = 8 jam atau 28.800 detik
Q = ?

Q = I . t
Q = 0,5 . 28.800
Q = 14.400 Coulomb
Jadi Muatan listriknya adalah sebesar 14.400 Coulomb.