Каково изменение потенциальной энергии при увеличении в 4 раза величины одного из взаимодействующих зарядов?

Суть вопроса: Изменение потенциальной энергии при увеличении величины заряда.

Разъяснение: Потенциальная энергия взаимодействия между двумя зарядами зависит от величины этих зарядов и расстояния между ними. Формула для расчета потенциальной энергии взаимодействия зарядов имеет вид:

Эп = k * |q1 * q2| / r

где
Эп - потенциальная энергия взаимодействия зарядов (в джоулях),
k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
q1 и q2 - заряды (в кулонах),
r - расстояние между зарядами (в метрах).

В данной задаче, при увеличении в 4 раза величины одного из зарядов q1, другой заряд q2 и расстояние r остаются неизменными. Узнать изменение потенциальной энергии можно подставив новую величину заряда q1 в формулу и сравнив результаты.

Дополнительный материал:
Допустим, исходно у нас были заряды q1 = 3 Кл, q2 = 2 Кл и расстояние между ними r = 5 м. По формуле получаем:
Эп1 = (9 * 10^9) * |3 * 2| / 5 = 1.08 * 10^10 Дж.

Если величину заряда q1 увеличить в 4 раза, то новое значение будет q1 = 12 Кл. Подставляем новые значения в формулу:
Эп2 = (9 * 10^9) * |12 * 2| / 5 = 4.32 * 10^10 Дж.

Изменение потенциальной энергии будет:
ΔЭп = Эп2 - Эп1 = 4.32 * 10^10 - 1.08 * 10^10 = 3.24 * 10^10 Дж.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться с понятиями потенциальной энергии и взаимодействия зарядов, а также изучить формулу и принципы ее применения.

Задание: Если исходные значения зарядов q1 и q2 были 5 Кл и -10 Кл соответственно, а расстояние между ними равнялось 8 м, какое изменение потенциальной энергии получится при увеличении в 3 раза величины заряда q1?