Menentukan Resultan Gaya Coulomb pada Muatan $q_{3}$ dengan Menggunakan Hukum Coulomb
Hukum Coulomb adalah prinsip dasar dalam elektrostatika yang digunakan untuk menghitung gaya antara dua muatan listrik. Dalam kasus ini, kita akan menggunakan Hukum Coulomb untuk menentukan resultan gaya Coulomb pada muatan $q_{3}$. Diketahui bahwa muatan $q_{1}$ dan $q_{3}$ memiliki muatan positif sebesar $5.0\mu C$, sedangkan muatan $q_{2}$ memiliki muatan negatif sebesar $-2.0\mu C$. Jarak antara muatan $q_{1}$ dan $q_{3}$ adalah $0.10$ m. Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya Coulomb antara dua muatan sebanding dengan perkalian kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka. Dengan menggunakan rumus Hukum Coulomb, kita dapat menghitung resultan gaya Coulomb pada muatan $q_{3}$. Rumus Hukum Coulomb adalah sebagai berikut: \[F = k \cdot \frac{q_{1} \cdot q_{2}}{r^{2}}\] Dimana: - $F$ adalah gaya Coulomb antara dua muatan - $k$ adalah konstanta Coulomb, dengan nilai $k = 9.0 \times 10^{9} \frac{Nm^{2}}{C^{2}}$ - $q_{1}$ dan $q_{2}$ adalah muatan dua muatan - $r$ adalah jarak antara dua muatan Dalam kasus ini, kita ingin mencari resultan gaya Coulomb pada muatan $q_{3}$. Oleh karena itu, kita perlu menghitung gaya Coulomb antara muatan $q_{1}$ dan $q_{3}$ serta gaya Coulomb antara muatan $q_{2}$ dan $q_{3}$, lalu menjumlahkannya. Gaya Coulomb antara muatan $q_{1}$ dan $q_{3}$ dapat dihitung menggunakan rumus Hukum Coulomb: \[F_{1} = k \cdot \frac{q_{1} \cdot q_{3}}{r^{2}}\] Gaya Coulomb antara muatan $q_{2}$ dan $q_{3}$ juga dapat dihitung menggunakan rumus Hukum Coulomb: \[F_{2} = k \cdot \frac{q_{2} \cdot q_{3}}{r^{2}}\] Setelah menghitung kedua gaya Coulomb, kita dapat menjumlahkannya untuk mendapatkan resultan gaya Coulomb pada muatan $q_{3}$: \[F_{\text{resultan}} = F_{1} + F_{2}\] Dengan menggunakan nilai muatan dan jarak yang diberikan, kita dapat menghitung resultan gaya Coulomb pada muatan $q_{3}$. Dengan demikian, dengan menggunakan Hukum Coulomb dan rumus yang telah dijelaskan di atas, kita dapat menentukan resultan gaya Coulomb pada muatan $q_{3}$ dengan mudah dan akurat.