Какова будет сила взаимодействия между двумя точечными положительными зарядами (зарядом одного из них) после увеличения

Какова будет сила взаимодействия между двумя точечными положительными зарядами (зарядом одного из них) после увеличения заряда в α раз, увеличения заряда в β раз, и уменьшения расстояния между ними в γ раз? Ответ выразить в мкН и округлить до целого числа.
Сквозь_Туман

Сквозь_Туман

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся следующие физические законы.

Первый закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически это выражается следующей формулой:

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

где:
- \(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
- \(k\) - электростатическая постоянная, примерное значение: \(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\),
- \(q_1\) и \(q_2\) - заряды первого и второго зарядов соответственно,
- \(r\) - расстояние между зарядами.

Теперь, рассмотрим каждое изменение по отдельности.

1. Увеличение заряда в α раз:
Если заряд одного из зарядов увеличивается в α раз, то новые заряды будут равны:
\(q_1" = \alpha \cdot q_1\) и \(q_2" = q_2\).
Следовательно, сила взаимодействия после увеличения заряда в α раз будет:
\[F_1 = \frac{{k \cdot \alpha \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}}\]

2. Увеличение заряда в β раз:
Если заряд одного из зарядов увеличивается в β раз, то новые заряды будут равны:
\(q_1"" = q_1\) и \(q_2"" = \beta \cdot q_2\).
Следовательно, сила взаимодействия после увеличения заряда в β раз будет:
\[F_2 = \frac{{k \cdot q_1 \cdot \beta \cdot q_2}}{{r^2}}\]

3. Уменьшение расстояния в γ раз:
Если расстояние между зарядами уменьшается в γ раз, то новое расстояние будет:
\(r" = \frac{r}{\gamma}\).
Следовательно, сила взаимодействия после уменьшения расстояния в γ раз будет:
\[F_3 = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{\left(\frac{r}{\gamma}\right)^2}}\]

Теперь, если мы хотим найти общую силу взаимодействия, то мы можем сложить силы \(F_1\), \(F_2\) и \(F_3\):
\[F_{\text{общая}} = F_1 + F_2 + F_3\]

А чтобы выразить силу взаимодействия в микроньютонах (\(\mu\text{Н}\)), мы умножим результат на \(10^6\).

Теперь, произведем необходимые вычисления. Подставим значения в формулы:

\[F_1 = \frac{{k \cdot \alpha \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}}\]
\[F_2 = \frac{{k \cdot q_1 \cdot \beta \cdot q_2}}{{r^2}}\]
\[F_3 = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{\left(\frac{r}{\gamma}\right)^2}}\]
\[F_{\text{общая}} = F_1 + F_2 + F_3\]

Затем округлим результат до целого числа, и умножим на \(10^6\) для получения значения в микроньютонах.

Примечание: В данном ответе предоставлено решение задачи с объяснениями. Однако, для выполнения математических расчетов и округления требуется использование программы или калькулятора.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello