Gaya Coulomb Tiga Muatan Segaris

Halo teman-teman! Mari kita bahas soal fisika tentang gaya Coulomb berikut ini. Pada soal, terdapat tiga muatan yang diletakkan dalam satu garis lurus, dan kita diminta mencari besar serta arah gaya yang bekerja pada muatan dua mikro Coulomb.

Perhatikan diagramnya. Muatan satu besarnya positif dua mikro Coulomb, muatan dua minus dua mikro Coulomb, dan muatan tiga positif enam mikro Coulomb. Jarak muatan satu ke dua adalah sepuluh sentimeter, dan muatan dua ke tiga adalah dua puluh sentimeter. Pada muatan satu, bekerja gaya F satu dua ke kanan karena tarik-menarik dengan muatan dua, serta gaya F satu tiga ke kiri karena tolak-menolak dengan muatan tiga.

Langkah pertama, kita hitung F satu dua. Rumusnya adalah k dikali mutlak q satu dikali q dua, dibagi r satu dua kuadrat. Masukkan nilainya: sembilan kali sepuluh pangkat sembilan, dikali dua kali sepuluh pangkat minus enam, dikali dua kali sepuluh pangkat minus enam, lalu dibagi sepuluh pangkat minus satu kuadrat. Hasilnya adalah tiga koma enam Newton ke arah kanan.

Langkah kedua, hitung F satu tiga. Jarak r satu tiga adalah sepuluh ditambah dua puluh, sama dengan tiga puluh sentimeter atau tiga kali sepuluh pangkat minus satu meter. Masukkan ke rumus: sembilan kali sepuluh pangkat sembilan, dikali dua kali sepuluh pangkat minus enam, dikali enam kali sepuluh pangkat minus enam, dibagi tiga kali sepuluh pangkat minus satu dikuadratkan. Hasilnya adalah satu koma dua Newton ke arah kiri.

Langkah ketiga, cari resultan gayanya. F total sama dengan F satu dua dikurang F satu tiga, yaitu tiga koma enam Newton dikurangi satu koma dua Newton, sehingga hasilnya adalah dua koma empat Newton. Karena hasilnya positif, arahnya adalah ke kanan atau menuju muatan minus dua mikro Coulomb.

Itulah penyelesaian untuk soal kali ini. Semoga penjelasan ini bermanfaat dan sampai jumpa di pembahasan video berikutnya!