Каково изменение потенциальной энергии при уменьшении расстояния между двумя разноимёнными зарядами в 4 раза?
Роза
Для решения этой задачи, давайте вспомним формулу для вычисления потенциальной энергии между двумя зарядами:
\[U = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r}}\]
где:
- \(U\) - потенциальная энергия
- \(k\) - постоянная Кулона (\(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\))
- \(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов двух тел
- \(r\) - расстояние между зарядами
Теперь, чтобы найти изменение потенциальной энергии при уменьшении расстояния в 4 раза (\(r" = \frac{r}{4}\)), мы можем подставить новое значение расстояния в формулу и найти новую потенциальную энергию (\(U"\)).
\[U" = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r"}} = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{\frac{r}{4}}} = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r}} \cdot 4\]
\[U" = 4 \cdot U\]
Итак, изменение потенциальной энергии (\(\Delta U\)) при уменьшении расстояния между зарядами в 4 раза равно 4 раза начальной потенциальной энергии.
Ответ: Изменение потенциальной энергии равно 4 разам начальной потенциальной энергии.
\[U = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r}}\]
где:
- \(U\) - потенциальная энергия
- \(k\) - постоянная Кулона (\(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\))
- \(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов двух тел
- \(r\) - расстояние между зарядами
Теперь, чтобы найти изменение потенциальной энергии при уменьшении расстояния в 4 раза (\(r" = \frac{r}{4}\)), мы можем подставить новое значение расстояния в формулу и найти новую потенциальную энергию (\(U"\)).
\[U" = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r"}} = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{\frac{r}{4}}} = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r}} \cdot 4\]
\[U" = 4 \cdot U\]
Итак, изменение потенциальной энергии (\(\Delta U\)) при уменьшении расстояния между зарядами в 4 раза равно 4 раза начальной потенциальной энергии.
Ответ: Изменение потенциальной энергии равно 4 разам начальной потенциальной энергии.
Знаешь ответ?