Dua muatan titik Q1 = 30 niu Columb dan Q2 = 100 niu Columb, masing-masing terletak di (2 m, 0,5 m) dan ( - 1 m, 0, - 2 m). Tentukanlah gaya pada muatan Q1?

Pertanyaan ini berkaitan dengan topik fisika, khususnya konsep gaya listrik antara dua muatan titik. Gaya listrik antara dua muatan dapat dihitung menggunakan hukum Coulomb, yang menyatakan bahwa gaya listrik antara dua muatan adalah sebanding dengan hasil kali kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan. Rumusnya adalah: F = k * |Q1 * Q2| / r² di mana: - F adalah gaya listrik (N), - k adalah konstanta Coulomb (9 x 10⁹ Nm²/C²), - Q1 dan Q2 adalah muatan listrik (C), dan - r adalah jarak antara kedua muatan (m). Penjelasan: 1. Pertama, kita perlu menghitung jarak antara kedua muatan. Kedua muatan terletak di koordinat (2m, 0.5m) dan (-1m, 0, -2m). Jarak antara kedua muatan dapat dihitung menggunakan rumus jarak dalam ruang tiga dimensi, yaitu √[(x₂-x₁)² + (y₂-y₁)² + (z₂-z₁)²]. 2. Setelah itu, kita dapat menghitung gaya listrik antara kedua muatan menggunakan rumus hukum Coulomb. Jarak antara kedua muatan dapat dihitung menggunakan rumus jarak dalam ruang tiga dimensi, yaitu √[(x₂-x₁)² + (y₂-y₁)² + (z₂-z₁)²]. Dalam kasus ini, muatan Q1 terletak di koordinat (2m, 0.5m) dan muatan Q2 terletak di koordinat (-1m, 0, -2m). Mari kita substitusikan nilai koordinat ke dalam rumus jarak: r = √[(-1m - 2m)² + (0 - 0.5m)² + (-2m - 0m)²] r = √[(-3m)² + (-0.5m)² + (-2m)²] r = √[9m² + 0.25m² + 4m²] r = √[13.25m²] r ≈ 3.64m Setelah kita mendapatkan nilai jarak (r), kita dapat menghitung gaya listrik antara kedua muatan menggunakan rumus hukum Coulomb: F = k * |Q1 * Q2| / r² F = (9 x 10⁹ Nm²/C²) * |30 niuC * 100 niuC| / (3.64m)² F = (9 x 10⁹ Nm²/C²) * (30 x 10⁻⁹ C) * (100 x 10⁻⁹ C) / (3.64m)² F = 2700 Nm²/C² / (3.64m)² F ≈ 202.19 N Jadi, gaya pada muatan Q1 sekitar 202.19 N.