Perubahan Jarak Muatan dan Pengaruhnya terhadap Gaya Tarik

Dalam situasi di mana dua muatan, Q1 dan Q2, berada di udara terpisah pada jarak r, terdapat gaya tarik antara keduanya. Gaya tarik ini dapat dihitung menggunakan hukum Coulomb. Namun, apa yang terjadi jika jarak antara kedua muatan diubah? Ketika jarak antara kedua muatan diubah menjadi is kali jarak awal, gaya tarik antara kedua muatan juga akan berubah. Untuk memahami perubahan ini, kita perlu melihat hubungan antara jarak dan gaya tarik. Menurut hukum Coulomb, gaya tarik antara dua muatan sebanding dengan hasil kali kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Dalam persamaan matematis, gaya tarik (F) dapat dinyatakan sebagai F = k * (Q1 * Q2) / r^2, di mana k adalah konstanta Coulomb. Jika jarak antara kedua muatan diubah menjadi is kali jarak awal, maka jarak baru (r') akan menjadi r * i. Dengan demikian, persamaan gaya tarik baru (F') dapat ditulis sebagai F' = k * (Q1 * Q2) / (r * i)^2. Dengan melakukan perhitungan sederhana, kita dapat menyederhanakan persamaan tersebut menjadi F' = F / i^2. Artinya, gaya tarik antara kedua muatan akan menjadi is kuadrat kali lebih kecil dari gaya tarik awal. Dalam konteks ini, jika jarak kedua muatan diubah menjadi is kali jarak awal, maka gaya tarik antara kedua muatan akan menjadi 1/i^2 kali gaya tarik awal. Dengan kata lain, jika i = 2, maka gaya tarik antara kedua muatan akan menjadi 1/2^2 = 1/4 kali gaya tarik awal. Dengan demikian, jawaban yang benar adalah 1/4 kali gaya tarik awal. Oleh karena itu, pilihan yang tepat adalah 4F. Dalam kesimpulan, perubahan jarak antara dua muatan akan mempengaruhi gaya tarik antara keduanya. Semakin jauh jaraknya, semakin kecil gaya tariknya. Dalam kasus ini, jika jarak kedua muatan diubah menjadi is kali jarak awal, gaya tarik antara kedua muatan akan menjadi 1/i^2 kali gaya tarik awal.