Perhitungan Gaya Tarik Antara Dua Muatan Listrik yang Terpisah
Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang perhitungan gaya tarik antara dua muatan listrik yang terpisah. Khususnya, kita akan mencari tahu gaya tarik antara dua muatan jika terpisah sejauh 5 cm, berdasarkan informasi bahwa gaya tarik antara kedua muatan saat terpisah sejauh 10 cm adalah 10 N. Dalam fisika, gaya tarik antara dua muatan listrik dapat dihitung menggunakan hukum Coulomb. Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya tarik antara dua muatan listrik sebanding dengan perkalian kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan. Dalam kasus ini, kita diberikan informasi bahwa gaya tarik antara kedua muatan saat terpisah sejauh 10 cm adalah 10 N. Dengan menggunakan hukum Coulomb, kita dapat menghitung gaya tarik antara kedua muatan saat terpisah sejauh 5 cm. Pertama, kita perlu menentukan hubungan antara gaya tarik dan jarak antara kedua muatan. Dalam hal ini, gaya tarik \( F \) sebanding dengan \( \frac{1}{r^2} \), di mana \( r \) adalah jarak antara kedua muatan. Kita dapat menggunakan persamaan berikut untuk menghitung gaya tarik antara kedua muatan: \[ F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} \] Di mana \( F \) adalah gaya tarik antara kedua muatan, \( k \) adalah konstanta Coulomb, \( q_1 \) dan \( q_2 \) adalah muatan kedua muatan, dan \( r \) adalah jarak antara kedua muatan. Dalam kasus ini, kita diberikan informasi bahwa gaya tarik antara kedua muatan saat terpisah sejauh 10 cm adalah 10 N. Dengan menggunakan persamaan di atas, kita dapat menyelesaikan persamaan untuk mencari nilai \( k \): \[ 10 = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{(10 \mathrm{~cm})^2} \] Selanjutnya, kita dapat menggunakan nilai \( k \) yang telah kita temukan untuk menghitung gaya tarik antara kedua muatan saat terpisah sejauh 5 cm: \[ F' = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{(5 \mathrm{~cm})^2} \] Dengan menggantikan nilai \( k \) yang telah kita temukan sebelumnya, kita dapat menyelesaikan persamaan di atas untuk mencari nilai \( F' \), yaitu gaya tarik antara kedua muatan saat terpisah sejauh 5 cm. Dengan melakukan perhitungan yang tepat, kita dapat menemukan jawaban yang akurat untuk pertanyaan ini.