Dua buah muatan A dan B masing-masing sebesar 20 μC

Berikut ini adalah pertanyaan dari siti122307 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Dua buah muatan A dan B masing-masing sebesar 20 μC dan 5 µC dan terpisah sejauh 2 m. Berapakah besar muatan B harus diganti jika jarak kedua muatan didekatkan menjadi 0,5 m, agar besar gaya interaksi sama besar dengan gaya interaksi yang pertama? gaya

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban :

Muatan qB harus diganti dengan muatan 0,3125 μC

Pembahasan :

Diketahui:

Muatan A (qA) = 20 μC
Muatan B (qB) = 5 μC
Jarak (r) = 2 m
Jarak yang baru (r') = 0,5 m
Gaya Coulumb 1 (F) = Gaya Coulumb 2 (F')

Ditanya :

Besar muatan B yang baru (qB')

Dijawab :

F = F'

k × qA × qB / r² = k × qA × qB' / r'²

qB / r² = qB' / r'²

$\frac{5μC}{(2 \: m) {}^{2} } = \frac{qB'}{(0.5 \: m) {}^{2} } \\ 5 \times 10 {}^{ - 6} C \times 0.25 \: m {}^{2} = qB' \times 4 \: {m}^{2} \\ 5 \times 10 {}^{ - 6} C \times2.5 \times 10 {}^{ - 1} = 4qB' \\ 12.5 \times 10 {}^{ - 7} \:C = 4qB' \\ qB' = 3.125 \times 10 {}^{ - 7} \: C \\ atau \\ qB' = 0.3125 \: μC$