Menghitung Besar Muatan B dengan Mengetahui Medan Listrik dan Jarak
Dalam fisika, medan listrik adalah area di sekitar sebuah muatan yang menghasilkan gaya pada muatan lainnya. Medan listrik ini dapat dirasakan oleh muatan uji, seperti dalam kasus ini, di mana kita ingin mengetahui besar muatan B dengan mengetahui medan listrik yang dirasakan oleh muatan uji A. Dalam pertanyaan ini, diberikan bahwa medan listrik yang dirasakan oleh muatan uji A terhadap muatan B adalah sebesar 80 N/C. Selain itu, jarak kedua muatan tersebut juga diberikan, yaitu 3 cm. Untuk menghitung besar muatan B, kita dapat menggunakan rumus medan listrik yang diberikan oleh hukum Coulomb. Hukum Coulomb menyatakan bahwa medan listrik yang dihasilkan oleh muatan Q pada jarak r dari muatan uji adalah sebanding dengan besar muatan Q dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak r. Dalam rumus ini, konstanta Coulomb, ε₀, juga digunakan. Rumus medan listrik yang diberikan oleh hukum Coulomb adalah sebagai berikut: \[ E = \frac{{k \cdot Q}}{{r^2}} \] Dalam rumus ini, E adalah medan listrik, k adalah konstanta Coulomb, Q adalah besar muatan, dan r adalah jarak antara muatan. Dalam kasus ini, kita ingin mencari nilai Q (muatan B), dengan mengetahui nilai E (medan listrik) dan r (jarak). Oleh karena itu, kita dapat menyusun ulang rumus medan listrik menjadi rumus untuk mencari muatan B: \[ Q = \frac{{E \cdot r^2}}{{k}} \] Dengan menggantikan nilai E (80 N/C) dan r (0.03 m) ke dalam rumus di atas, kita dapat menghitung nilai muatan B. \[ Q = \frac{{80 \cdot (0.03)^2}}{{k}} \] Untuk menghitung nilai muatan B dengan benar, kita perlu mengetahui nilai konstanta Coulomb, k. Nilai konstanta Coulomb adalah sebesar \(8.99 \times 10^9 \, \mathrm{N \cdot m^2/C^2}\). Dengan menggantikan nilai k (8.99 x 10^9 N.m^2/C^2) ke dalam rumus di atas, kita dapat menghitung nilai muatan B. \[ Q = \frac{{80 \cdot (0.03)^2}}{{8.99 \times 10^9}} \] Dengan menghitung rumus di atas, kita akan mendapatkan nilai muatan B yang diinginkan. Dalam artikel ini, kita telah membahas cara menghitung besar muatan B dengan mengetahui medan listrik yang dirasakan oleh muatan uji A dan jarak antara kedua muatan tersebut. Semoga artikel ini bermanfaat dan membantu Anda memahami konsep ini dengan lebih baik.