benda k bermuatan listrik +2q dan benda bbermuatan listrik +3q. kedua benda tolak menolak dengan gaya f pada jarak antara keduanya 6cm jika jarak kedua benda di

Kelas: IX

Mata pelajaran: Fisika

Materi: Gaya Listrik

Kata kunci: Hukum Coulomb

Jawaban pendek:

Benda k bermuatan listrik +2q dan benda m bermuatan listrik +3q. Kedua benda tolak menolak dengan gaya F pada jarak antara keduanya 6cm.

Jika jarak kedua benda didekatkan menjadi 2 cm dan muatan k diperbesar menjadi +4q dan muatan m diperkecil menjadi +1q, gaya tolak menolak antara k dengan m menjadi 6 F.

Jawaban panjang: 

Kuat gaya listrik, dinyatakan dalam Hukum Coulomb, memiliki rumus:

F = (k q₁ q₂) / r²

Dimana:

F = gaya listrik tolak menolak atau tarik menarik, (dalam Newton)

k = konstanta Coulomb sebesar 8,99 × 10⁹ N m² C⁻²

q₁ dan q₂ = muatan kedua benda,

r = jarak di antara kedua benda tersebut.

Diketahui awalnya k bermuatan +2q, m bermuatan listrik +3q dan jarak awal 6 cm.

Gaya listrik awal adalah:

F = (k q₁ q₂) / r²

   = (k x 2q x 3q) / 6²

   = (k x 6q²) / 36

   = kq² / 6

Kemudian, kedua benda didekatkan menjadi 2 cm dan muatan k diperbesar menjadi +4q dan muatan m diperkecil menjadi +1q.

Gaya listrik akhir menjadi:

F’ = (k q₁ q₂) / r²

    = (k x 4q x 1q) / 2²

    = *k x 4q²)/ 4

    = kq²

Perbandingan gaya listrik sebelum dan sesudah perubahan adalah:

F/F’ = (kq² / 6) / (kq²)

F/F’ = 1/6

Sehingga:

F’ = 6F