Menghitung Gaya Antara Dua Benda Bermuatan
Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang bagaimana menghitung gaya antara dua benda bermuatan. Kita akan menggunakan contoh kasus di mana dua benda bermuatan masing-masing memiliki muatan sebesar 3 μC dan 1 μC, dengan jarak antara keduanya adalah 30 cm. Tujuan kita adalah untuk menentukan gaya yang dialami oleh kedua muatan tersebut. Dalam fisika, gaya antara dua benda bermuatan dapat dihitung menggunakan Hukum Coulomb. Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya antara dua benda bermuatan sebanding dengan perkalian kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Dalam rumus matematisnya, gaya (F) dapat dihitung dengan rumus: \[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \] Di mana: - F adalah gaya antara dua benda bermuatan, - k adalah konstanta elektrostatika (biasanya bernilai \( 9 \times 10^9 \, \mathrm{N \cdot m^2/C^2} \)), - \( q_1 \) dan \( q_2 \) adalah muatan kedua benda bermuatan, dan - r adalah jarak antara kedua benda bermuatan. Dalam kasus kita, muatan pertama (q1) adalah 3 μC dan muatan kedua (q2) adalah 1 μC. Jarak antara keduanya (r) adalah 30 cm atau 0,3 m. Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menghitung gaya (F) yang dialami oleh kedua muatan tersebut. \[ F = \frac{{9 \times 10^9 \, \mathrm{N \cdot m^2/C^2} \cdot (3 \times 10^{-6} \, \mathrm{C}) \cdot (1 \times 10^{-6} \, \mathrm{C})}}{{(0,3 \, \mathrm{m})^2}} \] Setelah melakukan perhitungan, kita akan mendapatkan hasil gaya (F) yang dialami oleh kedua muatan tersebut.