9 Contoh Soal Hukum Coulumb dan Jawabannya

Contoh Soal dan Jawaban tentang Hukum Coulumb

1. Diketahui dua buah muatan listrik masing-masing bermuatan +5 × 10-⁹ C dipisahkan oleh jarak 0,5 cm. Bagaimanakah in-teraksi kedua muatan tersebut? Hitunglah gaya Coulombnya!
Jawab:

Karena kedua muatan tersebut sejenis, interaksi antara kedua muatan tersebut adalah tolak menolak. Besar gaya tolak menolaknya adalah 9 × 10–³ N.

2. Dua buah muatan listrik masing-masing bermuatan +8 × 10–⁹ C dipisahkan oleh jarak r. Jika diketahui gaya coulomb antara dua muatan tersebut adalah 3,6 × 10–⁴ N, hitunglah nilai r!
Jawab:

Jadi, nilai r adalah 4 × 10–² m atau 4 cm.

Selain dipengaruhi oleh muatan dan jarak antarmuatan, gaya Coulomb juga dipengaruhi oleh medium di antara kedua muatan tersebut. Gaya Coulomb antara dua muatan yang terletak di dalam medium air akan berbeda ketika kedua muatan tersebut terletak di udara.

3. Dua buah muatan yang besarnya sama, masingmasing QA dan QB didekatkan sehingga kedua muatan tersebut saling menolak dengan gaya F. Jika masingmasing muatan diperbesar dua kali, maka berapakah gaya tolak antara keduanya?
Penyelesaian:
Diketahui :

4. Dua benda A dan B masing-masing bermuatan listrik sebesar 6 × 10−⁹ C dan 8 × 10−⁹ C pada jarak 4 cm.
Tentukan:
a. gaya tolak-menolak antara kedua benda itu tersebut,
b. kuat medan listrik pada titik B oleh muatan A.
Diketahui :
qa = 6 × 10-⁹ C
qb = 8 × 10-⁹ C
k = konstanta = 9 × 109 Nm²C-²
Ditanya : a. F
b. E
Jawab:

5. Dua keping logam bermuatan listrik masing-masing +2 × 10-⁹ C dan +3 × 10-⁹ C terpisah sejauh 3 cm.
Berapakah besar gaya tolak-menolak kedua logam tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
Q1 = 2 × 10-⁹ C
Q2 = 3 × 10-⁹ C
r = 3 cm = 0,03 m
k = 9 × 10⁹ Nm² C-²
Ditanya : F
Jawab:

Jadi, besar gaya tolak-menolaknya adalah 6 × 10-⁵ N.

6. Dua buah muatan listrik yang sama terpisah sejauh 6 cm dan saling tolak-menolak dengan gaya 12 N.
Berapakah muatan listriknya?
Penyelesaian:
Diketahui:
r = 6 cm = 0,06 m
F = 12 N
k = 9 × 10⁹ Nm² C-²
Ditanya: Q1 dan Q2
Jawab:
Karena muatan listriknya sama, maka Q1 = Q2 = Q

Jadi, besarnya muatan adalah 2,19 × 10-⁶ C.

7. Dua buah benda bermuatan listrik yang sama + 1C. Arah gaya saling menjauhi (tolak menolak). Tentukan besar gaya tolak yang timbul jika :
a. berada pada jarak 3 cm
b. berada pada jarak 6 cm
Penyelesaian:

8. Dua muatan sejenis besarnya + 2 u 10-⁶ C dan + 6 u 10-⁴ C. Jika jarak kedua muatan 6 cm, berapakah gaya Coulomb yang dialami kedua muatan?
Penyelesaian
Diketahui:
Q1 = 2 u 10-⁶ C
Q2 = 6 u 10-⁴ C
r = 6 cm = 6 u 10-² m
Ditanya: FC
Jawab:

 
9. Dua buah muatan besarnya Q1 dan Q2 berada pada jarak r memiliki gaya Coulomb sebesar FC.
Berapakah besar gaya
Coulomb, jika:
a. muatan pertama diperbesar 6 kali,
b. jarak kedua muatan diperbesar 4 kali.
Penyelesaian
Pada kondisi awal Q1, Q2, r dan FC berlaku:

(doc buku ipa)