Pertanyaan
1 Dua buah benda masing-masing bermuatan listrik Dositif 4 times 10^-9 coulomb terpisan sejauh 2 mathrm(~cm) Tentukan berapa hesar gaya tersebut dan kuat medan listrik terhadap kedua muatan.
Solusi
Jawaban
Berikut adalah langkah-langkah untuk menentukan besarnya gaya dan kuat medan listrik:**1. Menentukan Besarnya Gaya**Gaya elektrostatis antara dua muatan titik dapat dihitung menggunakan Hukum Coulomb:```F = k * (q1 * q2) / r^2```Dimana:* F adalah gaya elektrostatis (dalam Newton)* k adalah konstanta Coulomb (9 x 10^9 N m^2/C^2)* q1 dan q2 adalah besarnya muatan (dalam Coulomb)* r adalah jarak antara kedua muatan (dalam meter)Dalam kasus ini:* q1 = q2 = 4 x 10^-9 C* r = 2 cm = 0.02 mMaka, besarnya gaya elektrostatis adalah:```F = (9 x 10^9 N m^2/C^2) * (4 x 10^-9 C * 4 x 10^-9 C) / (0.02 m)^2F = 3.6 x 10^-4 N```**2. Menentukan Kuat Medan Listrik**Kuat medan listrik di suatu titik akibat muatan titik dapat dihitung menggunakan rumus:```E = k * q / r^2```Dimana:* E adalah kuat medan listrik (dalam N/C)* k adalah konstanta Coulomb (9 x 10^9 N m^2/C^2)* q adalah besarnya muatan (dalam Coulomb)* r adalah jarak dari muatan ke titik tersebut (dalam meter)Kuat medan listrik di titik yang berjarak r dari salah satu muatan adalah:```E = (9 x 10^9 N m^2/C^2) * (4 x 10^-9 C) / (0.02 m)^2E = 9 x 10^4 N/C```Karena kedua muatan memiliki besar yang sama dan berjarak sama dari titik tersebut, maka kuat medan listrik di titik tersebut akibat kedua muatan adalah:```E_total = 2 * E = 2 * 9 x 10^4 N/C = 1.8 x 10^5 N/C```**Kesimpulan**Besarnya gaya elektrostatis antara kedua muatan adalah 3.6 x 10^-4 N. Kuat medan listrik di titik yang berjarak 2 cm dari salah satu muatan adalah 9 x 10^4 N/C, dan kuat medan listrik total di titik tersebut akibat kedua muatan adalah 1.8 x 10^5 N/C.