Tiga buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar. Resultan gaya yang bekerja pada muatan +q adalah F1. Jika muatan -2q digeser menjauhi muatan +q sejauh a, maka resultan gaya yang bekerja pada muatan +q menjadi F2. Nilai perbandingan F1 dengan F2 adalah.... A. 2 : 5 B. 5 : 2 C. 5 : 8 D. 8 : 1 E. 8 : 5

Jawaban yang benar adalah E. 8 : 5 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 = +2q q2 = -2q q3 = +q r13 = r23 = a F = F1 r'23 = 2a F' = F2 Ditanya : F1 : F2 = ....? Pembahasan : Kondisi 1. F31 = k.q1.q3/(r13)² F31 = (k.2q.q)/a² F31 = 2kq²/a² F32 = k.q2.q3/(r23)² F32 = (k.2q.q)/a² F32 = 2kq²/a² F1 = F31 + F32 F1 = 2kq²/a² + 2kq²/a² F1 = 4kq²/a² Kondisi 2. F31 = k.q1.q3/(r13)² F31 = (k.2q.q)/a² F31 = 2kq²/a² F32 = k.q2.q3/(r'23)² F32 = (k.2q.q)/(2a)² F32 = ½kq²/a² F2 = F31 + F32 F2 = 2kq²/a² + ½kq²/a² F2 = 5/2 kq²/a² F1 : F2 = (4kq²/a²) : (5/2 kq²/a²) F1 : F2 = 4 : 5/2 F1 : F2 = 8 : 5 Jadi perbandingan F1 dengan F2 adalah 8 : 5. Oleh karena itu jawaban yang benar adalah E.