Как изменится величина силы взаимодействия между двумя точечными зарядами q1 и q2, если удвоить заряд каждой частицы

Как изменится величина силы взаимодействия между двумя точечными зарядами q1 и q2, если удвоить заряд каждой частицы и уменьшить расстояние между ними в два раза в вакууме?
Karnavalnyy_Kloun

Karnavalnyy_Kloun

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона. Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется формулой:

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

где F - величина силы, k - постоянная Кулона, \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды частиц, r - расстояние между зарядами.

По условию задачи удвоение заряда каждой частицы и уменьшение расстояния между ними в два раза:

\[ q_1" = 2 \cdot q_1 \]
\[ q_2" = 2 \cdot q_2 \]
\[ r" = \frac{1}{2} \cdot r \]

Мы можем заменить новые значения в формулу для силы:

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

Подставим значения:

\[ F" = \frac{{k \cdot |2 \cdot q_1 \cdot 2 \cdot q_2|}}{{(\frac{1}{2} \cdot r)^2}} \]

Упростим:

\[ F" = \frac{{k \cdot 4 \cdot q_1 \cdot q_2}}{{\frac{1}{4} \cdot r^2}} \]

\[ F" = 16 \cdot \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \]

Мы видим, что сила взаимодействия увеличивается в 16 раз при условии, что заряды удвоились, а расстояние между ними уменьшилось в два раза.

Таким образом, величина силы взаимодействия между двумя точечными зарядами изменяется в 16 раз при данных изменениях зарядов и расстояния между ними в вакууме.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello