5 Contoh Soal Gaya Coulomb Lengkap dengan Jawabannya

Ilustrasi Contoh Soal Gaya Coulomb. Sumber: www.pixabay.com

Di dalam ilmu fisika, gaya adalah tarikan atau dorongan. Salah satu gaya dalam ilmu fisika yang saat ini sering diperdebatkan untuk kemajuan teknologi adalah gaya Coulomb. Contoh soal gaya Coulomb ini akan membantu untuk lebih memahaminya.

Gaya Coulomb sendiri ditemukan oleh seorang fisikawan asal Perancis bernama Charles Augustin de Coulomb pada tahun 1785. Sejak saat itu, materi tentang gaya ini terus dipelajari hingga sekarang

Contoh Soal Gaya Coulomb

Ilustrasi Contoh Soal Gaya Coulomb. Sumber: www.pixabay.com

Berdasarkan buku Jurus Sakti Menaklukkan Fisika SMA 1, 2, & 3, Vani Sugiyono (2009:46), Gaya Coulomb adalah gaya yang ditimbulkan oleh adanya interaksi antara dua muatan yang dipisahkan pada jarak tertentu.

Rumus gaya Coulomb adalah: F = K (qi.q2 / r2)

Keterangan:

F : Gaya Coulomb (N)

K : Konstanta Coulomb ( 9×109 Nm2/C2)

q1 : Besar muatan benda 1 (C)

q2 : Besar muatan benda 2 (C)

r : Jarak antar muatan (m)

Berdasarkan rumus tersebut berikut contoh soal gaya Coulomb:

1. Dua buah benda masing-masing memiliki muatan listrik sebesar 4×10-6 C dan 6×10-6 C dan memiliki jarak 2 cm. Tentukanlah berapa gaya coulomb yang timbul dari dua benda tersebut!

Jawab:

F : ?

K : 9×109 Nm2/C2

q1 : 4×10-6 C

q2 : 6×10-6 C

r : 2 cm = 0,02 m

109

Maka gaya coulomb yang terdapat pada dua benda tersebut adalah 540 N.

2. Dua buah magnet diketahui masing-masing mempunyai muatan listrik sebesar 4 C dan 2 C dan kedua magnet tersebut memiliki jarak 3 meter. Maka tentukanlah berapa gaya coulomb yang terjadi dari kedua muatan tersebut!

Jawab:

F : ?

K : 9×109 Nm2/C2

q1 : 4 C

q2 : 2 C

r : 3 meter

Maka gaya coulomb yang dihasilkan dari dua muatan listrik tersebut adalah 8×109 N.

3. Dua muatan sejenis besarnya +2 x 10-6C dan +6 x 10-4C. Jika jarak kedua muatan 6 cm, berapakah gaya Coulomb yang dialami kedua muatan?

Jawab:

q1 = 2 x 10-6C

q2 = 6 x 10-4C

r = 6 cm = 6 x 10-2m

k = 9 x 109Nm2/C2

FC = k x q1 x q2 /r2

FC = 9 x 109 x 2 x 10-6 x 6 x 10-4/(6 x 10-2)2

FC = 108 x 10-1/36 x 10-4

FC = 3 x 103N

Ilustrasi Contoh Soal Gaya Coulomb. Sumber: www.pixabay.com

4. Dua buah muatan masing-masing q1 = 6μC dan q2 = 12μC terpisah sejauh 30 cm. Tentukan besar gaya yang terjadi antara dua buah muatan tersebut, gunakan tetapan k = 9 x 109 Nm2/C2 dalam satuan standar.

Jawab:

q1 = 6μC = 6 x 10-6

q2 = 12μC = 12 x 10-6C

r = 30 cm = 3 x 10-1 m

Maka F = 7,2 N

5. Dua buah besi mempunyai muatan listrik masing-masing 10 mikro coulomb (µC)dan 50 mikro coulomb (µC). Apabila jarak antara kedua besi bermuatan itu adalah 10 cm. Berapakah gaya coulomb yang timbul dari dua besi bermuatan listrik tersebut?

Jawab:

F : ?

K : 9×109 Nm2/C2

q1 : 10 = 10×10-6 C

q2 : 50 = 50×10-6 C

r : 10 cm = 0,1 m

Maka gaya coulomb yang ditimbulkan dari kedua besi tersebut adalah 450 N.

Baca Juga: Contoh Soal Gaya Lorentz dan Pembahasannya

Demikian penjelasan dan contoh soal gaya Coulomb. Semoga membantu untuk memahami materi ini hingga mendapat nilai ujian yang cukup memuaskan. (NDA)