Если увеличить модуль первого точечного заряда в три раза, то во сколько раз изменится сила взаимодействия двух

Если увеличить модуль первого точечного заряда в три раза, то во сколько раз изменится сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов?
Lvica_558

Lvica_558

Чтобы решить данную задачу, давайте вначале разберемся в основных понятиях и законах электростатики, которые нам понадобятся для решения.

Электростатика - это раздел физики, который изучает взаимодействие электрических зарядов в покое.

Заряд - это физическая величина, обозначаемая символом \(q\), которая характеризует электрическое состояние вещества. Заряды бывают положительными и отрицательными. Заряды одного знака отталкиваются, а разных знаков притягиваются.

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. В математической форме это можно записать следующим образом:

\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}},\]

где \(F\) - сила взаимодействия между зарядами, \(k\) - электростатическая постоянная (\(k \approx 9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды двух точечных зарядов, а \(r\) - расстояние между ними.

Итак, перейдем к решению задачи. Пусть первый заряд имеет модуль \(q_1\) и второй заряд имеет модуль \(q_2\). Если увеличить модуль первого заряда в три раза, то новый модуль первого заряда будет \(3q_1\).

Теперь давайте найдем отношение силы взаимодействия до и после увеличения заряда. Для этого подставим значения в формулу:

\[F_1 = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}},\]

\[F_2 = \frac{{k \cdot |(3q_1) \cdot q_2|}}{{r^2}}.\]

Теперь найдем отношение \(F_2\) к \(F_1\):

\[\frac{{F_2}}{{F_1}} = \frac{{\frac{{k \cdot |(3q_1) \cdot q_2|}}{{r^2}}}}{{\frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}}} = \frac{{3q_1 \cdot q_2}}{{q_1 \cdot q_2}} = \frac{{3}}{{1}} = 3.\]

Итак, при увеличении модуля первого заряда в три раза, сила взаимодействия между зарядами также изменится в три раза.

Таким образом, ответ на задачу заключается в следующем: при увеличении модуля первого точечного заряда в три раза, сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов изменится в три раза.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello