Perhatikan gambar berikut. Agar gaya Coulomb pada muatan -2 C bernilai nol, nilai x adalah ... a. 3 cm b. 4 cm c. 5 cm d. 6 cm e. 9 cm

Jawaban yang benar adalah d. 6 cm Asumsi nilai x adalah jarak antara muatan +2 C dan -2 C. Gaya Coulomb adalah gaya tarik atau gaya tolak yang timbul dari dua muatan listrik yang sejenis atau berlainan jenis yang terpisah sejauh r. Secara matematis persamaannya adalah : F = (k.q1.q2)/r² Keterangan : F = gaya tarik atau gaya tolak (N) k = 9 x 10^9 N.m²/C² q1 dan q2 = muatan listrik (C) r = jarak antara kedua muatan (m) Arah gaya elektrostatis ditentukan oleh jenis kedua muatan, jika kedua muatan sejenis terjadi tolak-menolak dan jika berlainan jenis saling tarik-menarik. Diketahui : q1 = +2 C q2 = +8 C q3 = -2 C r12 = 18 cm r31 = x cm r32 = (18 - x) cm Ditanya : x = ...? Pembahasan : Syarat agar resultan gaya Coulomb pada muatan q3 sama dengan nol adalah : F3 = F32 - F31 0 = F32 - F31 F31 = F32 k.q3.q1/(r31)² = k.q3.q2/(r32)² 2/x² = 8/(18 - x)² 2/8 = (x/(18 - x))² 1/4 = (x/(18 - x))² √(1/4) = x/(18 - x) 1/2 = x/(18 - x) 2x = 18 - x 3x = 18 x = 6 cm dari muatan +2 C. Jadi agar gaya Coulomb pada muatan -2 C bernilai nol, maka nilai x adalah 6 cm. Oleh karena itu jawaban yang benar adalah d.