Diketahui
Ditanyakan
Tiga cara agar
Jawab
Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda yang bermuatan listrik berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut.
Secara matematis, Hukum Coulomb dirumuskan sebagai berikut:
dimana:
= gaya Coulomb (N)
= muatan benda 1 (C)
= muatan benda 2 (C)
= jarak antar benda/muatan (m)
= konstanta, yang besarnya
Berdasarkan rumus di atas, dapat diketahui bahwa gaya coulomb dipengaruhi oleh tiga variabel yaitu muatan benda 1 (), muatan benda 2 (), dan jarak (). Untuk mendapatkan 3 cara agar besar gaya tolak menolaknya menjadi , maka tinjau dan ubah masing-masing variabel.
Muatan benda 1
Cari perubahan muatan benda 1 dengan jarak dan muatan benda 2 yang tetap. Misal adalah perubahan muatan benda 1, maka:
Jadi, agar besar gaya tolak menolaknya menjadi , muatan benda 1 diubah menjadi kali semula.
Muatan benda 2
Cari perubahan muatan benda 2 dengan jarak dan muatan benda 1 yang tetap. Misal adalah perubahan muatan benda 2, maka:
Jadi, agar besar gaya tolak menolaknya menjadi , muatan benda 2 diubah menjadi kali semula.
Jarak
Cari perubahan jarak kedua benda dengan muatan benda 1 dan muatan benda 2 yang tetap. Misal adalah perubahan jarak kedua benda, maka:
Jadi, agar besar gaya tolak menolaknya menjadi , jarak kedua benda diubah menjadi 2 kali semula.
Dengan demikian, 3 cara agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 1/4 F adalah sebagai berikut.
- Mengubah muatan benda 1 diubah menjadi 1/4 kali semula, jarak dan muatan benda 2 tetap.
- Mengubah muatan benda 2 diubah menjadi 1/4 kali semula, jarak dan muatan benda 1 tetap.
- Mengubah jarak menjadi 2 kali semula, dengan kedua muatan tetap.