Dua buah muatan nilainya masing-masing 50 uC dan -80 uC. Jarak kedua muatan 50 cm. Berapakah gaya antara kedua muatan tersebut jika kedua muatan itu berada dalam air yang konstanta nya 4?

Penjelasan Soal Gaya Coulomb dalam Air Diketahui: * Muatan Q1 = 50 uC * Muatan Q2 = -80 uC * Jarak R = 50 cm = 0.5 m * Konstanta dielektrik air (ε) = 4 Ditanya: * Gaya Coulomb (F) antara kedua muatan Penyelesaian: Langkah 1: Menghitung konstanta Coulomb di air Konstanta Coulomb di air (k') dapat dihitung dengan rumus: k' = k / ε Dimana: * k' = konstanta Coulomb di air (N m²/C²) * k = konstanta Coulomb di ruang hampa udara (9 x 10^9 N m²/C²) * ε = konstanta dielektrik air Sehingga: k' = 9 x 10^9 N m²/C² / 4 = 2.25 x 10^9 N m²/C² Langkah 2: Menghitung gaya Coulomb Gaya Coulomb antara dua muatan titik dapat dihitung dengan rumus: F = k' * Q1 * Q2 / R^2 Dimana: * F = gaya Coulomb (N) * k' = konstanta Coulomb di air (N m²/C²) * Q1 = muatan pertama (C) * Q2 = muatan kedua (C) * R = jarak antara dua muatan (m) Sehingga: F = 2.25 x 10^9 N m²/C² * 50 x 10^-6 C * -80 x 10^-6 C / (0.5 m)^2 F = -72 N Kesimpulan: Gaya Coulomb antara kedua muatan adalah -72 N. Tanda negatif menunjukkan bahwa gayanya menarik, karena muatan Q1 positif dan muatan Q2 negatif. Penjelasan: * Konstanta dielektrik air adalah ukuran kemampuan air untuk melemahkan medan listrik. Semakin besar konstanta dielektrik, semakin lemah medan listrik. * Gaya Coulomb adalah gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua muatan listrik. Besarnya gaya Coulomb berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua muatan dan berbanding lurus dengan muatan kedua muatan. Catatan: * Soal ini mengasumsikan bahwa kedua muatan adalah muatan titik, yaitu muatan yang dianggap terkonsentrasi pada satu titik. * Soal ini juga mengasumsikan bahwa kedua muatan berada dalam ruang hampa udara. Jika kedua muatan berada dalam medium lain, maka konstanta Coulomb yang digunakan harus diubah menjadi konstanta Coulomb di medium tersebut. Semoga penjelasan ini membantu!