Jawaban:

Untuk menghitung usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan q2 dari posisi awal ke posisi akhir, kita dapat menggunakan rumus usaha elektrostatik:

Usaha = (Muatan q2) * (Perubahan Potensial Listrik)

Perubahan potensial listrik dapat dihitung menggunakan rumus:

Perubahan Potensial Listrik = V akhir - V awal

Dalam hal ini, posisi awal muatan q2 adalah (6,0) mm dan posisi akhirnya adalah (3,0) mm. Karena hanya terjadi perubahan dalam sumbu x, maka perubahan potensial listrik dapat dihitung sebagai berikut:

Perubahan Potensial Listrik = V akhir - V awal = (q1 / (4πε0)) * ((1/dx) - (1/dx'))

dx adalah jarak awal antara muatan q1 dan q2 (6 mm) dan dx' adalah jarak akhir antara muatan q1 dan q2 (3 mm). ε0 adalah konstanta vakum elektrostatik.

Kita harus mengonversi jarak dalam meter untuk menggunakan rumus ini, jadi:

dx = 6 mm = 6 * 10^(-3) m

dx' = 3 mm = 3 * 10^(-3) m

Selanjutnya, kita perlu mengetahui nilai konstanta ε0, yang merupakan konstanta vakum elektrostatik, yang memiliki nilai sekitar 8.854 * 10^(-12) C^2/(Nm^2).

Setelah mengetahui semua nilai yang dibutuhkan, kita dapat menghitung perubahan potensial listrik:

Perubahan Potensial Listrik = ((6 * 10^(-9) C) / (4π * 8.854 * 10^(-12) C^2/(Nm^2))) * ((1 / (6 * 10^(-3) m)) - (1 / (3 * 10^(-3) m)))

Setelah mendapatkan nilai perubahan potensial listrik, kita dapat mengalikan dengan muatan q2 untuk mendapatkan usaha yang diperlukan:

Usaha = (3 * 10^(-9) C) * Perubahan Potensial Listrik

Dengan menggantikan semua nilai yang telah diketahui ke dalam rumus di atas, kita dapat menghitung usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan q2 dari posisi awal ke posisi akhir.