Dua keping logam bermuatan yang terpisah sejauh 50 cm saling tarik-menarik dengan gaya 12 N. Jika jarak kedua muatan diperbesar menjadi 2 kali semula, gaya tarik menarik antar logam tersebut sebesar... N

1. Pertama-tama, kita perlu menentukan besarnya muatan pada masing-masing logam. Kita dapat menggunakan hukum Coulomb untuk menghitung muatan tersebut. Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya tarik-menarik antara dua muatan sebanding dengan hasil kali muatan kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan. Dalam hal ini, kita memiliki gaya tarik-menarik sebesar 12N pada jarak 50cm, sehingga kita dapat menentukan muatan pada masing-masing logam dengan rumus: F = k * (q1 * q2) / r^2 di mana F adalah gaya tarik-menarik antara kedua muatan, k adalah konstanta Coulomb (sebesar 9 x 10^9 Nm^2/C^2), q1 dan q2 adalah muatan pada masing-masing logam, dan r adalah jarak antara kedua logam. Dengan mengganti nilai yang diketahui ke dalam rumus tersebut, kita dapat menyelesaikan untuk muatan pada masing-masing logam: 12N = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (q1 * q2) / (0.5m)^2 q1 * q2 = 2.4 x 10^-5 C^2 Karena kita tidak tahu nilai muatan pada masing-masing logam secara spesifik, kita asumsikan bahwa keduanya memiliki muatan yang sama, sehingga q1 = q2 = q. Dengan demikian, kita dapat menyelesaikan untuk nilai muatan: q^2 = 2.4 x 10^-5 C^2 q = 0.0049 C 2. Selanjutnya, kita perlu menentukan gaya tarik-menarik antara kedua logam jika jarak antara keduanya diperbesar menjadi dua kali semula. Kita dapat menggunakan kembali hukum Coulomb untuk menghitung gaya tersebut. Dalam hal ini, jarak antara kedua logam menjadi 100cm (atau 1m), sehingga kita dapat menentukan gaya tarik-menarik dengan rumus: F = k * (q1 * q2) / r^2 di mana r sekarang adalah 1m. Dengan mengganti nilai muatan yang telah kita hitung sebelumnya ke dalam rumus tersebut, kita dapat menyelesaikan untuk gaya tarik-menarik yang baru: F = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (0.0049 C)^2 / (1m)^2 F = 2.2 x 10^-5 N Jadi, jika jarak antara kedua logam diperbesar menjadi dua kali semula, gaya tarik-menarik antara keduanya menjadi sebesar 2.2 x 10^-5 N.