Soal dan pembahasan hukum coulomb dan medan listrik

Pertemuan ke 3 hukum coulomb dan medan listrik

1.   Bagimanakah bunyi hukum coulomb?

Jawab : “gaya tarik atau gaya tolak antara dua matan titik sebanding lurus dengan hasilkali kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan titik tersebut”

Secara matematis dirumuskan dengan 

2.   Tiga muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar! Muatan A = -5 mikro Coulomb, muatan B = +10 mikro Coulomb dan muatan C = -12 mikro Coulomb. Besar dan arah gaya listrik pada muatan B adalah…?

Pembahasan :

Diketahui : Muatan A (qA) = -5 µC = -5 ×  Coulomb

                   Muatan B (qB) = +10 µC = +10 ×  Coulomb

                   Muatan C (qC) = -12 µC = -12 ×  Coulomb

                   k = 9 ×  

                   Jarak antara muatan A dan B (rAB) = 6 cm = 0,06 m = 6

                   Jarak antara muatan A dan B (rAB) = 4 cm = 0,04 m = 4

Ditanya : Besar dan arah gaya listrik pada muatan B?

Jawab : Gaya listrik pada muatan B adalah gaya listrik antara A dan B dengan gaya listrik antara muatan B dan C.

Gaya listrik antara muatan A dan B :  

Muatan A negatif dan muatan B positif sehingga arah gaya Coulomb adalah mendekati muatan A dan menjauhi muatan B (ke kiri).

Gaya listrik antara muatan B dan C :

Muatan B positif dan muatan C negatif sehingga arah gaya Coulomb adalah mendekati muatan C dan menjauhi muatan B (ke kanan).

Resultan gaya listrik pada muatan B :

Arah F_AB ke kiri dan arah F_BC ke kanan.

F_B = F_BC – F_AB = 675 N – 125 N = 550 Newton.

    Arah resultan gaya listrik pada muatan B (F_B) = arah gaya listrik F_AB, yakni menuju muatan C (ke  kanan).

3.   Dari soal nomor 2, berapakah jumlah resultan gaya pada muatan B ?

Pembahasan :

Diketahui :  F_AB = 125 N

                   F_BC = 675 N

Ditanya : R ?

Jawab :