Lewati ke konten utama
Vanillate Science

Fisika · Listrik statis

Kalkulator Hukum Coulomb

Gaya antara dua muatan titik. Hitung gaya listrik (positif = tolak), muatan 1, muatan 2, jarak — dengan konversi satuan, analisis dimensi, langkah, dan verifikasi.

F=keq1q2r2F = \frac{k_{e} q_{1} q_{2}}{r^{2}}
Besaran yang dicari

kek_{e} — Konstanta Coulomb 1/(4πε₀)

8.9875517923e9 N*m^2/C^2 (Diturunkan dari ε₀ CODATA 2018)

Contoh soal dan pembahasan

Terverifikasi
F=keq1q2r2F = \frac{k_{e} q_{1} q_{2}}{r^{2}}

Jawaban

  • gaya listrik (positif = tolak)
    F=5.39253107538 NF = 5.39253107538\ \mathrm{N}

    ≈ 5 N (1 angka penting)(dibulatkan)

Langkah penyelesaian — Penyusunan ulang rumus dan substitusi

  1. Langkah 1:

    Tulis rumus

    F=keq1q2r2F = \frac{k_{e} q_{1} q_{2}}{r^{2}}
    Hukum CoulombF=keq1q2r2F = \frac{k_{e} q_{1} q_{2}}{r^{2}}

    Gaya antara dua muatan titik.

  2. Langkah 2:

    Susun ulang rumus untuk gaya listrik (positif = tolak)

    F=keq1q2r2F = \frac{k_{e} q_{1} q_{2}}{r^{2}}

    Operasi invers diterapkan pada kedua ruas hingga variabel yang dicari terisolasi.

  3. Langkah 3:

    Nilai yang diketahui (dalam satuan SI)

    ke=8987551792.3 N m2C2 (Konstanta Coulomb 1/(4πε₀); Diturunkan dari ε₀ CODATA 2018)q1=2×10−6 Cq2=3×10−6 Cr=0.1 mk_{e} = 8987551792.3\ \frac{\mathrm{N}\,\mathrm{m}^{2}}{\mathrm{C}^{2}}\ \text{(Konstanta Coulomb 1/(4πε₀); Diturunkan dari ε₀ CODATA 2018)} \\ q_{1} = 2 \times 10^{-6}\ \mathrm{C} \\ q_{2} = 3 \times 10^{-6}\ \mathrm{C} \\ r = 0.1\ \mathrm{m}
    Konversi ke SIxSI=x⋅fx_{\mathrm{SI}} = x \cdot f

    Semua besaran dikonversi ke satuan SI koheren agar rumus berlaku tanpa faktor tambahan.

  4. Langkah 4:

    Substitusikan nilai

    F=26962655376950000000000F = \frac{269626553769}{50000000000}

    Ganti setiap besaran yang diketahui dengan nilainya.

  5. Langkah 5:

    Selesaikan untuk gaya listrik (positif = tolak)

    F=26962655376950000000000F = \frac{269626553769}{50000000000}

    Persamaan linear (metode keseimbangan)

    Rincian (2 sub-langkah)
    1. Langkah 1:

      Kalikan kedua ruas dengan 50000000000 (KPK penyebut)

      50000000000F=26962655376950000000000 F = 269626553769
      Sifat perkalian kesamaana=b  ⟺  ca=cb, c≠0a = b \iff ca = cb,\ c \ne 0

      Menghilangkan pecahan agar perhitungan lebih mudah.

    2. Langkah 2:

      Bagi kedua ruas dengan 5000000000050000000000

      F=26962655376950000000000F = \frac{269626553769}{50000000000}
      Sifat perkalian kesamaanax=b  ⟺  x=ba, a≠0ax = b \iff x = \frac{b}{a},\ a \ne 0

      Variabel diisolasi dengan membagi koefisiennya.

Verifikasi: Terverifikasi. ✓ Analisis dimensi rumus: dimensi ruas kiri = dimensi ruas kanan. ✓ Dimensi rumus hasil penyusunan ulang cocok dengan dimensi gaya listrik (positif = tolak). ✓ Substitusi gaya listrik (positif = tolak) = 5.3925311 (SI) kembali ke rumus.

Tentang kalkulator ini

Gaya antara dua muatan titik. Kalkulator ini dapat menyelesaikan rumus untuk variabel mana pun: pilih besaran yang dicari, isi besaran lain beserta satuannya.

Semua nilai dikonversi ke satuan SI, konsistensi dimensi diperiksa, lalu hasil diverifikasi dengan mensubstitusikannya kembali ke rumus.

Daftar besaran pada rumus
SimbolBesaranSatuan SI
FFgaya listrik (positif = tolak)N
kek_{e}konstanta Coulomb (konstanta)N*m^2/C^2
q1q_{1}muatan 1C
q2q_{2}muatan 2C
rrjarakm

Rujukan: University Physics Volume 2 — OpenStax (Rice University) (tautan)

Perhitungan dilakukan oleh mesin matematika deterministik di peramban Anda — tanpa AI generatif. Baca metodologi dan batasan.

Pertanyaan umum

Apa rumus hukum coulomb?

Rumusnya F = k_e·q_1·q_2/r^2, dengan F = gaya listrik (positif = tolak) (N), ke = konstanta Coulomb (N*m^2/C^2), q1 = muatan 1 (C), q2 = muatan 2 (C), r = jarak (m).

Bisakah memakai satuan selain SI?

Bisa. Setiap kolom menerima satuan yang dimensinya sesuai (misalnya km/h untuk kecepatan, g untuk massa); kalkulator mengonversinya secara eksak dan menolak satuan yang dimensinya salah.

Kalkulator terkait