Если увеличить расстояние между двумя неподвижными точечными зарядами q1=4нкл и q2=6нкл в a=3 раза, как изменится

Содержание вопроса: Закон Кулона

Описание: Закон Кулона описывает взаимодействие между двумя электрическими зарядами. Сила, с которой заряды взаимодействуют, прямо пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Исходно даны два заряда: q1 = 4 нКл и q2 = 6 нКл, и величина их взаимодействующей силы f = 135 мН. По условию, расстояние между этими зарядами увеличивается в 3 раза.

Чтобы найти новую величину силы, мы можем использовать формулу для закона Кулона:

f = k * (q1 * q2) / r^2,

где f - величина силы, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - значения зарядов, r - расстояние между зарядами.

После увеличения расстояния в 3 раза, новое значение расстояния r" будет равно r" = 3r.

Мы можем записать новую формулу для силы f":

f" = k * (q1 * q2) / (r")^2.

Теперь мы можем использовать эти уравнения для решения задачи.

Демонстрация:
Начальное расстояние между зарядами: r
Начальные заряды: q1 = 4 нКл, q2 = 6 нКл
Начальная сила взаимодействия: f = 135 мН.
Увеличиваем расстояние между зарядами в 3 раза, т.е., r" = 3r.
Найдите новую величину силы взаимодействия f".

Совет: Чтобы лучше понять закон Кулона и силу взаимодействия между зарядами, рекомендуется изучить основные понятия электростатики, такие как заряд, электрическое поле и закон Кулона.

Задача на проверку: Если бы расстояние между зарядами увеличилось в 4 раза, как бы изменилась взаимодействующая сила?

Закон Кулона: взаимодействие между двумя точечными зарядами

Объяснение:

Взаимодействие между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Математический закон Кулона записывается следующим образом:

F = k * (q1 * q2) / r^2,

где F - взаимодействующая сила между зарядами, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами, а k - постоянная пропорциональности.

В данной задаче у нас есть два заряда: q1 = 4нкл и q2 = 6нкл, взаимодействующая сила между ними составляет F = 135мкн. Требуется найти, как изменится эта сила, если расстояние между зарядами увеличить в 3 раза.

Для решения задачи мы можем использовать прямую пропорциональность между расстоянием и силой, так как величины зарядов остаются неизменными.

Перед увеличением расстояния в 3 раза, запишем начальное значение силы:

F1 = k * (q1 * q2) / r1^2,

где r1 - изначальное расстояние.

После увеличения расстояния в 3 раза, запишем значение силы:

F2 = k * (q1 * q2) / r2^2,

где r2 - новое расстояние.

Так как сила взаимодействия прямо пропорциональна квадрату расстояния, то получаем соотношение:

F2 / F1 = (r1 / r2)^2.

Подставляем известные значения:

135мкн / F1 = (r1 / 3r1)^2.

Упростим выражение:

135мкн / F1 = 1 / 9.

Умножаем обе стороны уравнения на F1:

135мкн = F1 / 9.

Теперь найдем F1:

F1 = 9 * 135мкн.

Вычислим значение:

F1 = 1215мкн.

Таким образом, исходная взаимодействующая сила F1 равна 1215мкн.

Совет: Для лучшего понимания закона Кулона рекомендуется основательно изучить его формулировку и понять, что сила взаимодействия прямо пропорциональна величине зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Также, важно знать единицы измерения зарядов (кл) и силы (ньютон), чтобы правильно оценивать ответы.

Дополнительное упражнение: Найдите взаимодействующую силу между двумя зарядами, если известно, что сила равна 180 мКн, а расстояние между зарядами увеличилось в 2 раза. Исходные заряды: q1 = 8 нКл и q2 = 6 нКл.