dua buah muatan listrik q1 = 2 C dan q2 = -5 C diudara terpisah pada jarak 3 m. berapa besar gaya tarik menarik antara kedua muatan tersebut?
Gaya coloumb merupakan gaya tarik menarik dan tolak menolak antara dua muatan listrik. Apabila muatan pada listrik yang berdekatan tidak sejenis maka akan tarik menarik dan Apabila muatan pada listrik yang berdekatan sejenis maka akan tolak menolak.
Berdasarkan pada soal diatas diketahui bahwa :
-dua muatannya adalah 2 C dan -5 C ⇒ q₁= 2 C , q₂ = -5 C
– Jaraknya adalah 3 m ⇒ r = 3 m
– Konstanta pembanding adalah 9 × 10⁹ Nm²/C²
Selanjutnya pada soal diatas yang ditanyakan adalah besarnya gaya tarik menarik antar kedua muatan (F).
Langkah untuk mencari besarnya gaya yang terjadi pada kedua muatan sebagai berikut :
F = k q₁.q₂/r²
F = 9 × 10⁹ ( 2C × 5C) / (3)²
F = 9 × 10⁹ (10 ) / (9)
F = 90 × 10⁹ / (9)
F = 10 × 10⁹
F = 1 × 10¹⁰ N
Dengan demikian dapat kita simpulkan bahwa besarnya gaya tarik menarik antara kedua muatan yaitu sebesar 1 × 10¹⁰ N.
PEMBAHASAN LEBIH LANJUT :
Adapun persamaan pada hukum coulomb yaitu sebagai berikut :
F = k q₁.q₂/r²
keterangan :
F = gaya coulomb (satuan N)
k = konstanta pembanding (besarnya 9 x 10⁹Nm²/C²)
q₁ = muatan 1 (satuan coulomb)
q₂ = muatan 2 (satuan coulomb)
r = jarak antar muatan (satuan m)
Perhatikan contoh soal berikut ini :" Dua buah muatan masing-masing q₁ = 6 × 10⁻⁶C dan q₂ = 12 × 10⁻⁶C terpisah sejauh 3 × 10⁻¹ m. Tentukan besar gaya yang terjadi antara dua buah muatan tersebut, (tetapan k = 9 x 10 ⁹ dalam satuan standar).
Penyelesaian :
F = 9 × 10 ⁹ ( 6 × 10⁻⁶C × 12 × 10⁻⁶C) / (3 × 10⁻¹)²
F = 9 × 10 ⁹ (72 × 10⁻¹²) / (9 × 10⁻²)
F = 9 × 10⁹ (8 × 10⁻¹²)/ (10⁻²)
F = 72 × 10⁻¹ N
F = 7,2 N
Semoga penjelasan diatas dapat dipahami dan membantu kalian memahami materi tersebut.
Nah untuk contoh soal lainnya bisa dilihat pada link berikut ini :
Mata pelajaran : IPA Fisika
Kelas : VIII SMP
Kategori : Listrik
Kata kunci : muatan, jarak, gaya coulomb
Kode kategori berdasarkan kurikulum K13 : 8.6.8