Rumus Gaya Tolak Menolak beserta Contoh Soalnya dalam Fisika

rumus gaya tolak menolak. Sumber: pexels.com/Pixabay

Gaya tolak menolak adalah bagian dari Gaya Coulomb dalam Fisika yang menjelaskan tentang listrik statis. Dalam materi tersebut, siswa juga akan diajarkan tentang rumus gaya tolak menolak beserta contoh soalnya.

Selain gaya tolak menolak, ada juga gaya tarik menarik dalam gaya Coulomb. Gaya ini pertama kali dikemukakan oleh Charles Augustin de Coulomb yang merupakan seorang fisikawan dari Prancis.

Rumus Gaya Tolak Menolak

rumus gaya tolak menolak. Sumber: pexels.com/Killian Eon

Sebelum membahas tentang rumus gaya tolak menolak, ketahui dulu sekilas tentang gaya Coulomb. Mengutip dari buku Medan Elektromagnetika Terapan, Rustam Effendi dkk, (2007:18), Hukum Coulomb menjelaskan tentang gaya Coulomb pada muatan listrik.

Muatan listrik tersebut memiliki titik yang jaraknya terpisah dalam medium listrik. Gaya tolak menolak bisa terjadi apabila dua muatan listrik sejenis didekatkan karena terdapat sifat berlawanan dalam muatan.

Dalam menemukan gaya Coulomb, ilmuwan tersebut melakukan percobaan dengan memanfaatkan neraca puntir. Ketika bola A dan B didekatkan dengan muatan sejenis, maka akan timbul gaya tolak menolak. Adapun rumus dari gaya tolak menolak adalah.

F = k.Q1.Q2/R2

Keterangan:

F = gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak (N)

K = konstanta (9.109 Nm2/C2)

R = jarak antar dua muatan tersebut (m)

Q1 dan Q2 = muatan yang terdapat pada benda (C)

Berdasarkan penjelasan tersebut dapat disimpulkan bahwa:

Contoh Soal Gaya Tolak Menolak

rumus gaya tolak menolak. Sumber: pexels.com/Yan Krukau

Penerapan rumus tersebut bisa untuk menyelesaikan beberapa contoh soal gaya tolak menolak atau tarik menarik di bawah ini.

1. Contoh 1

Dua benda dengan muatan listrik sejenis masing-masing adalah Q1= 5x10-4 C dan Q2 = 5x10-4 C. Kedua muatan tersebut dipisahkan dengan jarak 5 cm. Berapa besaran gaya Coulomb?

Jawaban:

F = k.Q1.Q2/R2

F = 9x109 Nm2/c2 x (5x10-4 C) x (5x10-4 C) : (5x10-2 m)2

F = 9 x 10 9 (pangkat 9) x 5 x 10-4 x 5 x 10-4 / 25 x 10-4

F = 9 x 10 9 (pangkat 9) x 1 x 10-8 / 10-4

F = 9 x 10 9 (pangkat 9) + (-8) + (+4)

F = 9 x 10 5 (pangkat 5) N

2. Contoh 2

Dua benda bermuatan listrik 2x10-0 C dan 4x10-6 C dengan jarak kedua muatan adalah 2 cm. Berapa gaya tolak menolak muatan tersebut?

Jawaban:

9 x 10 9 (pangkat 9) x (2x 10-9) x (4 x 10-6) / (0.02)2

= 72 x 10-6 / 4 x 10-4

= 1.8 x 10-1 N = 0.18 N

Baca Juga: Rumus Pembiasan Cahaya, Pengertian, dan Hukumnya

Penting bagi siswa untuk mempelajari rumus gaya tolak menolak agar bisa menyelesaikan contoh soal yang diberikan oleh guru. (GTA)