1) Какая сила действует на два маленьких заряженных шарика, расположенных на расстоянии 4 м друг от друга в вакууме?

Содержание вопроса: Взаимодействие заряженных частиц

Решение:
1) Для нахождения силы взаимодействия между двумя заряженными шариками мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия двух зарядов пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для нахождения силы выглядит следующим образом:

Ф = (k * |q1 * q2|) / r^2,

где Ф - сила взаимодействия, k - электрическая постоянная (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками.

В данной задаче заряды обоих шариков равны 8 * 10^(-8) Кл, а расстояние между ними равно 4 м. Подставим данные в формулу и найдем силу взаимодействия:

Ф = (9 * 10^9 * |8 * 10^(-8) * 8 * 10^(-8)|) / (4^2) = 9 * 64 * 10^(-8) / 16 = 36 * 10^(-8) = 3.6 * 10^(-7) Н.

Для перевода ответа в микроньютоны (мкН) умножим его на 10^6:

3.6 * 10^(-7) * 10^6 = 360 мкН.

2) Для решения второй задачи воспользуемся тем же законом Кулона. Увеличиваем заряд одного из тел в 3 раза, уменьшаем заряд другого тела в 4 раза и уменьшаем расстояние между ними в 2 раза. Обозначим первоначальные заряды как q1 и q2, а измененные заряды как 3q1 и (1/4)q2 соответственно. Расстояние между телами изменяется в 2 раза, то есть становится r/2, где r - изначальное расстояние.

Теперь можем использовать формулу для нахождения силы взаимодействия:

Ф" = (k * |3q1 * (1/4)q2|) / (r/2)^2.

Упростив выражение, получим:

Ф" = (k * 3 * (1/4) * q1 * q2) / ((r/2)^2) = (3/4) * (k * |q1 * q2|) / (r^2),

где Ф" - новая сила взаимодействия.

Таким образом, новая сила взаимодействия будет (3/4) раза меньше первоначальной силы взаимодействия.

Для нахождения ответа нужно умножить первоначальную силу взаимодействия на (3/4):

(3/4) * 3.6 * 10^(-7) = 2.7 * 10^(-7) Н.

Для перевода ответа в миллиньютоны (мН) умножим его на 10^3:

2.7 * 10^(-7) * 10^3 = 270 мН.

3) Для данной задачи также можем воспользоваться законом Кулона. Обозначим положительный заряд как q1 = 4 мкКл и отрицательный заряд как q2 = -3 мкКл (заряд q2 отрицательный из-за своего знака).

Тогда сила взаимодействия между зарядами будет равна:

Ф = (k * |q1 * q2|) / r^2,

где r - расстояние между зарядами (не указано в задаче).

Здесь нам неизвестно значение расстояния между зарядами, поэтому не можем точно определить силу взаимодействия без данного значения. Если задача дополняется соответствующим числовым значением р, то можно будет рассчитать эту силу, используя указанную формулу.

Совет: При решении задач по взаимодействию зарядов полезно запомнить формулу закона Кулона и учесть знаки зарядов. Также важно правильно подставлять значения и аккуратно выполнять математические операции. Если в задаче дано несколько изменений (как во второй задаче), помните, что каждое изменение отразится на соответствующей части формулы (заряды и расстояние).

Дополнительное задание: Пусть у нас есть два заряда: положительный заряд q1 = 6 мкКл и отрицательный заряд q2 = -2 мкКл. Расстояние между зарядами равно 2 м. Найдите силу взаимодействия между этими зарядами. Ответ представьте в мН.