Dua muatan identik q dan Q mula-mula terpisah sejauh x. Energi potensial listrik sistem dua muatan itu V. Kemudian, kedua muatan itu digeser saling menjauh sehingga jarak antara keduanya menjadi 2x. Kedua muatan itu digeser lagi sehingga jarak antara keduanya menjadi 0,5x. Usaha gaya Coulomb pada kedua perpindahan tersebut sama besar. SEBAB Usaha gaya Coulomb sama dengan perubahan energi potensial listrik.

Jawaban dari pertanyaan tersebut adalah pernyataan salah dan alasan benar. Diketahui : q = Q = identik = Q r1 = x r2 = 2x r3 = 0,5 x Ep = V Ditanyakan : Pernyataan dan alasan apakah benar dan sebuah sebab akibat? Penyelesaian : Energi potensial dapat dirumuskan : Ep = k qQ/r dan W = ΔEp dimana : Ep = Energi potensial (J) k = konstanta q,Q -=muatan (C) r = jarak antar muatan (m) 1. PERNYATAAN Energi potensial muatan identik q dan Q yang terpisah sejauh x dapat dituliskan Ep = k qQ/x karena q dan Q adalah identik maka bsar dan jenisnya sama sehingga bisa dituliskan sebagai berikut Ep = k Q²/x = V Pada saat kedua muatan digeser saling menjauh sehingga jarak antara keduanya menjadi 2x maka : Ep = k Q²/x Ep = k Q²/2x Ep = 1/2 . k Q²/x EP = 1/2 V Pada saat kedua muatan digeser lagi sehingga jarak antara keduanya menjadi 0,5x, maka Ep = k Q²/x Ep = k Q²/0,5 x Ep = 1/0,5 . k Q²/x EP = 4 . k Q²/x Ep = 4V Usaha untuk memindahkan muatan dengan jarak menjadi 2x W = ΔEp W = Ep - Ep awal W = 1/2 V - V W = - 1/2 V Usaha untuk memindahkan muatan dengan jarak menjadi 0,5 x W = ΔEp W = Ep - Ep awal W = 4V - V W = 3 V Maka Usaha gaya Coulomb pada kedua perpindahan tersebut tidak sama besar sehingga pernyatan salah. ALASAN Usaha gaya Coulomb sama dengan perubahan energi potensial listrik. ---> benar Sehingga dapat disimpulkan bahwa pernyataan salah dan alasan benar.