A Gaya Elektrostatis
Gaya elektrostatis adalah gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua buah muatan.
Muatan berlawanan jenis akan tarik menarik
Muatan sejenis akan tolak menolak
Muatan sejenis akan tolak menolak
Besar gaya tarik-menarik atau tolak menolak dua buah muatan dalam ruang hampa
\begin{equation*}
\begin{split}
F & = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_o} \: \frac{Q_1 \: Q_2}{r^2} = k \: \frac{Q_1 \: Q_2}{r^2} \\\\
k & = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_o} = 9 \times 10^9 \\\\
\varepsilon_o & = 8,85 \times 10^{-12} \text{ (permitivitas hampa udara)}
\end{split}
\end{equation*}
B Gaya Elektrostatis Dalam Bahan
Bila muatan berada dalam bahan tertentu (tidak dalam hampa udara), maka gaya tarik-menarik atau tolak menolak antara 2 muatan adalah:
\begin{equation*}
\begin{split}
F_{\text{bahan}} & = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_r \: \varepsilon_o} \: \frac{Q_1 \: Q_2}{r^2} = \frac{k}{\varepsilon_r} \: \frac{Q_1 \: Q_2}{r^2} \\\\
F_{\text{bahan}} & = \frac{F_{\text{hampa udara}}}{\varepsilon_r} \\\\
\varepsilon_r & = \text{permitivitas relatif bahan } (\varepsilon_r > 1)
\end{split}
\end{equation*}
Karena εr > 1, maka gaya elektrostatis di dalam bahan lebih kecil daripada gaya elektrostatis di dalam hampa udara.