Jawaban:

1.Coulomb pada muatan B dari muatan A adalah:

F₁ = k * Q₁ * Q₂ / r²

= 9 x 10⁻¹¹ Nm²C⁻² * 2 µC * (-1 µC) / (0.4 m)²

= -9 x 10⁻¹¹ N

Sementara itu, gaya Coulomb pada muatan B dari muatan C adalah:

F₂ = k * Q₂ * Q₃ / r²

= 9 x 10⁻¹¹ Nm²C⁻² * (-1 µC) * (+4 µC) / (0.6 m)²

= -24 x 10⁻¹¹ N

2.Untuk menentukan perbandingan gaya Coulomb F1 dan F2, kita dapat menggunakan rumus gaya Coulomb:

F = k * Q₁ * Q₂ / r²

Dimana:

F adalah gaya Coulomb

k adalah konstanta Coulomb, yaitu 9 x 10⁻¹¹ Nm²C⁻²

Q₁ dan Q₂ adalah besar muatan listrik yang bersangkutan

r adalah jarak antara kedua muatan listrik

Dengan menggunakan rumus tersebut, kita dapat menuliskan perbandingan F1 dan F2 sebagai berikut:

F1 / F2 = (k * Q₁ * Q₂ / r²) / (k * Q₁ * Q₂ / (r/2)²)

= (r²) / ((r/2)²)

= 4

Jadi, perbandingan gaya Coulomb F1 dan F2 adalah 1 : 4. Artinya, jika jarak antara kedua muatan listrik dua kali semula, maka gaya Coulomb yang dialami akan menjadi empat kali lebih kecil.

3.Untuk menentukan perbandingan gaya tarik-menarik yang terjadi antara kedua partikel terhadap kondisi awalnya, kita dapat menggunakan rumus gaya Coulomb:

F = k * Q₁ * Q₂ / r²

Dimana:

F adalah gaya Coulomb

k adalah konstanta Coulomb, yaitu 9 x 10⁻¹¹ Nm²C⁻²

Q₁ dan Q₂ adalah besar muatan listrik yang bersangkutan

r adalah jarak antara kedua muatan listrik

Dengan menggunakan rumus tersebut, kita dapat menuliskan perbandingan gaya tarik-menarik yang terjadi antara kedua partikel terhadap kondisi awalnya sebagai berikut:

(F (4R)) / F (R) = (k * Q₁ * Q₂ / (4R)²) / (k * Q₁ * Q₂ / R²)

= (R²) / (4R²)

= 1/16

Jadi, perbandingan gaya tarik-menarik yang terjadi antara kedua partikel terhadap kondisi awalnya adalah 1/16. Artinya, jika jarak antara kedua muatan dijadikan 4 kali semula, maka gaya tarik-menarik yang terjadi akan menjadi 16 kali lebih kecil.

4.Untuk menentukan besar dan arah kuat medan listrik pada titik P, kita dapat menggunakan rumus kuat medan listrik:

E = k * Q / r²

Dimana:

E adalah kuat medan listrik

k adalah konstanta Coulomb, yaitu 9 x 10⁻¹¹ Nm²C⁻²

Q adalah besar muatan listrik yang bersangkutan

r adalah jarak antara titik P dengan muatan Q

Dengan menggunakan rumus tersebut, kita dapat menghitung besar kuat medan listrik pada titik P sebagai berikut:

E₁ = k * Q₁ / r₁²

= 9 x 10⁻¹¹ Nm²C⁻² * (+1 µC) / (0.04 m)²

= 225 x 10⁻¹¹ N/C

E₂ = k * Q₂ / r₂²

= 9 x 10⁻¹¹ Nm²C⁻² * (-2 µC) / (0.06 m)²

= -150 x 10⁻¹¹ N/C