Dua buah muatan didekatkan pada jarak 6 cm, jika kedua muatan tersebut tolak menolak dengan gaya sebesar F₁ untuk menghasilkan gaya tolak sebesar 1/4 kali dari gaya semula maka yang harus dilakukan adalah menjauhkan muatan tersebut sehingga berjarak 12 cm

PEMBAHASAN

Muatan listrik terdiri dari dua jenis yakni muatan listrik positif dan muatan listrik negatif.

Muatan listrik sejenis akan saling tolak-menolak dan muatan listrik tidak sejenis akan saling tarik-menarik. Ada seorang ilmuwan terkenal yang menyelidiki mengenal hal ini. Beliau bernama Coulomb dan berhasil merumuskan gaya tarik-menarik atau gaya tolak-menolak antar dua buah muatan yakni :

F = k . q₁ . q₂ / r²

dimana :

F = gaya listrik tolak menolak atau tarik menarik ( N )

k = konstanta listrik ( N m² / C² )

q = muatan listrik ( C )

r = jarak antar muatan ( m )

Nilai k di ruang hampa = 9 x 10⁹ ( N m² / C² )

Kuat medan listrik adalah gaya listrik yang dialami oleh setiap 1 Coulomb muatan.

E = F / q

dimana :

E = kuat medan listrik ( N/C )

F = gaya listrik ( N )

q = muatan uji ( C )

Energi Potensial Listrik didefinisikan sebagai usaha yang diperlukan untuk memindahkan suatu muatan dari jauh tak berhingga ke sebuah titik bisa dituliskan :

Ep = k . q₁ . q₂ / r

dimana :

Ep = Energi Potensial Listrik ( Joule )

k = konstanta listrik ( N m² / C² )

q = muatan listrik ( C )

r = jarak antar muatan ( m )

Nilai k di ruang hampa = 9 x 10⁹ ( N m² / C² )  

Okay mari kita gunakan rumus ini untuk menyelesaikan soalnya.

Diketahui :

F' = (1/4)F

r = 6 cm

Ditanyakan :

r' = ?

Penyelesaian :

F' : F = [k . q₁ . q₂ / (r')²] : [k . q₁ . q₂ / (r)²]

F' : F = r² : r'²

(1/4)F : F = 6² : (r')²

1 : 4 = 36 : (r')²

(r')² = 144

r' = 12 cm

Pelajari lebih lanjut :

: yomemimo.com/tugas/19197980

: yomemimo.com/tugas/16762140

---------------------------

Detil Jawaban :

12

Fisika

Listrik Statis

12.6.2

Muatan , Gaya Coulomb , Jarak  , Perbandingan