Gaya Coulomb
Apabila dua muatan kita dekatkan, maka pada masing-masing muatan akan bekerja sebuah gaya yang dikenal dengan Gaya Coulomb. gaya-gaya yang bekerja pada muatan ini akan tarik-menarik apabila kedua muatan tidak sejenis dan akan tolak menolak apabila kedua muatan sejenis. Hal tersebut dapat dilihat dari gambar dibawah ini.
Gaya-gaya pada masing-masing muatan akan sama besar meskipun kedua muatan berbeda. Besar gaya yang bekerja pada masing-masing muatan berbanding lurus terhadap besar kedua muatan tersebut dan berbanding terbalik terhadap kuadrat jarak antara kedua muatan seperti yang tertulis dalam persamaan berikut ini
Dengan:
q = besar muatan masing-masing (Coulomb atau C)
eo = konstanta permisivitas (8,8542×10 -12 C2/Nm2 )
k = 9 × 10 9 Nm2/C2
Pada gambar di atas, pengertian F12 adalah gaya pada muatan pertama akibat pengaruh muatan kedua dan F21 merupakan gaya pada muatan kedua yang disebabkan oleh pengaruh muatan pertama. Dengan besar gaya pada masing-masing muatan ini dapat ditulis menjadi
Contoh Soal
dua buah muatan saling berdekatan masing-masing 40 μC dan -30 μC dengan jarak pisah 4 cm. Beberapa besar gaya pada masing-masing muatan dan ke manakah arah gaya tersebut?
Diketahui:
q1 = 40 μC = 4×10-5 C
q2 = -30 μC = -3×10-5 C
r = 4 cm = 4×10-2 m
k = 9 × 10 9 Nm2/C2
Ditanyakan:
F= ...?
Penyelesaian:
Tugas
Dua bola bermuatan +20 μC dan -24 μC terpisah pada jarak 12 cm. bila k = 9×10 9 Nm2/C2, maka gaya tarik menarik kedua muatan adalah …