Если значение каждого из двух точечных зарядов уменьшить в 4 раза, не меняя расстояние между ними, какая будет сила
Если значение каждого из двух точечных зарядов уменьшить в 4 раза, не меняя расстояние между ними, какая будет сила взаимодействия между ними?
14.05.2024 12:15
Объяснение: Закон Кулона описывает взаимодействие двух точечных зарядов. Формула этого закона выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{{q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \]
Где:
- F - сила взаимодействия между зарядами,
- k - постоянная Кулона (\(k \approx 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)),
- \(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов,
- r - расстояние между зарядами.
В данной задаче расстояние между зарядами не меняется, поэтому значение r остается прежним.
Если значения каждого из зарядов уменьшить в 4 раза, получим новые значения \(q_1"\) и \(q_2"\), равные \(\frac{{q_1}}{{4}}\) и \(\frac{{q_2}}{{4}}\) соответственно.
Подставляя новые значения в формулу, получим:
\[ F" = k \cdot \frac{{\frac{{q_1}}{{4}} \cdot \frac{{q_2}}{{4}}}}{{r^2}} = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{16 \cdot r^2}} \]
Таким образом, сила взаимодействия между зарядами уменьшится в 16 раз.
Совет: Чтобы лучше понять закон Кулона и его применение, рекомендуется ознакомиться с определением заряда, постоянной Кулона и законом электростатической силы. Также полезно провести дополнительные практические эксперименты или задачи на вычисление силы взаимодействия между зарядами при различных условиях.
Закрепляющее упражнение: Пусть исходные значения зарядов равны \(q_1 = 5 \, \text{МкКл}\) и \(q_2 = -3 \, \text{МкКл}\), а расстояние между ними \(r = 2 \, \text{м}\). Какая будет сила взаимодействия между зарядами после уменьшения значений зарядов в 4 раза?