Menghitung Kuat Medan Listrik dengan Gaya Coulomb

Dalam fisika, kuat medan listrik adalah besaran yang menggambarkan kekuatan medan listrik pada suatu titik dalam ruang. Medan listrik dihasilkan oleh muatan listrik yang ada di sekitarnya. Dalam kasus ini, kita akan mencari kuat medan listrik dengan menggunakan gaya Coulomb. Gaya Coulomb adalah gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua muatan listrik. Gaya ini diberikan oleh hukum Coulomb, yang menyatakan bahwa gaya antara dua muatan listrik sebanding dengan perkalian kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka. Dalam soal ini, kita diberikan muatan listrik sebesar \(4 \times 10^{-9} \mathrm{C}\) dan gaya Coulomb sebesar \(400 \mathrm{~N}\). Kita diminta untuk mencari kuat medan listrik yang dihasilkan oleh muatan tersebut. Untuk mencari kuat medan listrik, kita dapat menggunakan rumus: \[E = \frac{F}{Q}\] Di mana: \(E\) adalah kuat medan listrik, \(F\) adalah gaya Coulomb, dan \(Q\) adalah muatan listrik. Substitusikan nilai yang diberikan ke dalam rumus: \[E = \frac{400 \mathrm{~N}}{4 \times 10^{-9} \mathrm{C}}\] Kita dapat menyederhanakan persamaan ini dengan membagi kedua nilai dengan \(4 \times 10^{-9} \mathrm{C}\): \[E = 100 \times 10^9 \mathrm{~N/C}\] Jadi, kuat medan listrik yang dihasilkan oleh muatan listrik sebesar \(4 \times 10^{-9} \mathrm{C}\) dengan gaya Coulomb sebesar \(400 \mathrm{~N}\) adalah \(100 \times 10^9 \mathrm{~N/C}\). Dalam kehidupan sehari-hari, kuat medan listrik digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti dalam perangkat elektronik, sistem pengisian nirkabel, dan banyak lagi. Memahami konsep ini dapat membantu kita memahami bagaimana listrik bekerja dan bagaimana kita dapat memanfaatkannya dalam kehidupan sehari-hari.