3. Perhatikan beberapa pernyataan berikut! (1) Gaya Coulomb antara dua muatan ber- banding lurus dengan besar kedua muatan. (2) Gaya Coulomb antara dua muatan ber- banding terbalik dengan besar kedua muatan. (3) Gaya Coulomb antara dua muatan ber- banding terbalik dengan jarak kedua muatan. (4) Gaya Coulomb antara dua muatan ber- banding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan. Pernyataan yang benar mengenai gaya Coulomb ditunjukkan oleh angka .... (1) dan (3) C. (2) dan (3) b. (1) dan (4) d. (2) dan (4) a. 

Halo pahamifren, pernahkah kalian melihat dua benda yang saling tarik-menarik atau tolak-menolak ketika didekatkan? Bisa jadi kedua benda tersebut tarik-menarik karena memiliki muatan yang berbeda jenis dan tolak-menolak karena memiliki muatan yang sejenis. Oke pahamifren, besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak tersebut telah dipelajari oleh fisikawan yang bernama Coulomb dan hasilnya dinyatakan dalam hukum Coulomb sehingga gaya tersebut disebut juga gaya Coulomb. Nah pada soal di atas kita diminta untuk menentukan pernyataan yang benar mengenai gaya Coulomb.

Identifikasi konsep

Oke pahamifren, jika dua muatan sejenis didekatkan maka kedua muatan tersebut akan saling tolak-menolak dan jika dua muatan yang beda jenis didekatkan maka kedua muatan tersebut akan saling tarik-menarik.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-81/ChapId-667/LessonId-1518/ModuleId-1/QuestionCode-21GVIZK088X/coulomb.jpg" />
Gambar 1. Dua muatan yang sejenis tolak-menolak dan dua muatan yang berbeda jenis tarik-menarik.
Menurut hukum Coulomb “besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak berbanding lurus dengan besar muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.” Secara matematis bisa dituliskan :
\(F=k\frac{q_1 q_2}{r^2}\)
Dengan :
F = Gaya Coulomb (N)
k = Konstanta = \(9\times10^9 \frac{Nm^2}{C^2}\)
\(q_1\) = Muatan yang pertama (C)
\(q_2\) = Muatan yang kedua (C)
r = Jarak antara kedua muatan (m)
Nah, jadi pernyataan pada soal di atas :
1. Gaya Coulomb antara dua muatan berbanding lurus dengan besar kedua muatan. Pernyataan tersebut adalah benar, sesuai dengan persamaan hukum Coulomb.
2. Gaya Coulomb antara dua muatan berbanding terbalik dengan besar kedua muatan. Pernyataan tersebut adalah salah.
3. Gaya Coulomb antara dua muatan berbanding terbalik dengan jarak kedua muatan. Pernyataan tersebut adalah salah. Harusnya gaya Coulomb antara dua muatan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan.
4. Gaya Coulomb antara dua muatan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan. Pernyataan tersebut adalah benar, sesuai dengan persamaan hukum Coulomb.

Pembahasan

Jadi pernyataan yang benar mengenai gaya Coulomb pada pernyataan di atas adalah pernyataan nomor 1 dan 4. Jawabannya adalah B.