а) После того, как два заряда, +8q и -4q, были соединены и разведены на исходное расстояние в вакууме, какая стала сила

Тема вопроса: Взаимодействие зарядов в вакууме

Разъяснение:
Взаимодействие двух зарядов в вакууме определяется законом Кулона. Этот закон гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами прямо пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета силы взаимодействия выглядит следующим образом:

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

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (равняется примерно \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, а r - расстояние между ними.

Демонстрация:
а) Дано: \( q_1 = +8q \), \( q_2 = -4q \), где q - элементарный заряд (положительный или отрицательный). После соединения и разведения на исходное расстояние сила взаимодействия будет равна:

\[ F = \frac{9 \times 10^9 \cdot |+8q \cdot (-4q)|}{r^2} \]

б) Дано: \( q_1 = +8q \), \( q_2 = -4q \), где q - элементарный заряд (положительный или отрицательный). После соединения и разведения на исходное расстояние сила взаимодействия будет такой же, как и в пункте а), то есть:

\[ F = \frac{9 \times 10^9 \cdot |+8q \cdot (-4q)|}{r^2} \]

Совет:
Чтобы лучше понять взаимодействие зарядов, рекомендуется ознакомиться с понятиями элементарного заряда, постоянной Кулона и закона взаимодействия зарядов.

Проверочное упражнение:
Рассчитайте силу взаимодействия между двумя зарядами, если \( q_1 = +5q \) и \( q_2 = -3q \), а расстояние между ними равно 2 метрам.