Какие будут силы взаимодействия между зарядами после того, как их разместили в парафине, при этом уменьшив расстояние

При размещении зарядов в парафине и уменьшении расстояния между ними в 3 раза, силы взаимодействия между зарядами будут изменяться. Чтобы определить, какие будут новые силы, нам необходимо воспользоваться законом Кулона для электростатических сил.

Закон Кулона утверждает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами \(Q_1\) и \(Q_2\) пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

\[F = k \cdot \frac{{|Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}\]

Где:
- \(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
- \(k\) - постоянная, называемая постоянной Кулона (\(k = 8.99 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2 / Кл^2\)),
- \(Q_1\) и \(Q_2\) - значения зарядов,
- \(r\) - расстояние между зарядами.

По условию задачи, расстояние между зарядами уменьшилось в 3 раза. Обозначим исходное расстояние как \(r_0\), а новое расстояние как \(r"\). Тогда \(r" = \frac{{r_0}}{3}\).

Рассмотрим два случая:
1. Если заряды имеют противоположные значения (один положительный, другой отрицательный), то сила взаимодействия будет притягивающей.

Для притягивающих сил знак результативной силы будет отличаться от исходного знака произведения зарядов. Таким образом, результативная сила после уменьшения расстояния между зарядами станет больше и будет направлена противоположным образом.

2. Если заряды имеют одинаковые значения (оба положительные или оба отрицательные), то сила взаимодействия будет отталкивающей.

Для отталкивающих сил знак результативной силы будет такой же, как исходное знак произведения зарядов. Таким образом, результативная сила после уменьшения расстояния между зарядами станет больше и будет направлена таким же образом.

Важно отметить, что в случае отталкивающих сил после уменьшения расстояния между зарядами, сила может стать настолько большой, что парафин может быть статически разрушен. В этом случае, приближение закона Кулона перестает быть точным, и другие факторы такие как поляризация и поляризуемость вещества начнут играть роль в описании взаимодействия зарядов внутри парафина.

Вывод: После уменьшения расстояния в 3 раза между зарядами, силы взаимодействия между ними изменятся в зависимости от их начальных значений. Если заряды имеют противоположные значения, то сила станет больше и будет направлена противоположным образом. Если заряды имеют одинаковые значения, то сила станет больше и будет направлена таким же образом.