Как изменить расстояние между зарядами, чтобы сила взаимодействия осталась неизменной? Начальные заряды равны 10^-7
Как изменить расстояние между зарядами, чтобы сила взаимодействия осталась неизменной? Начальные заряды равны 10^-7 Кл и 10^-6 Кл. Исходная сила взаимодействия составляет 0,36 Н. После перемещения зарядов в керосин, насколько изменить расстояние между ними, чтобы сила взаимодействия не изменилась? Желаемый ответ - 2 * 10^2.
31.03.2024 08:33
Пояснение: Чтобы понять, как изменить расстояние между зарядами так, чтобы сила взаимодействия осталась неизменной, воспользуемся законом Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Математически это можно записать следующим образом: F = k * (q1 * q2) / r^2, где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (равняется 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Так как нам нужно, чтобы сила взаимодействия осталась неизменной, можем записать равенство сил до и после перемещения зарядов: F1 = F2.
Изначально сила взаимодействия равна 0,36 Н, поэтому можем записать:
k * (q1 * q2) / r1^2 = k * (q1 * q2) / r2^2
Упростим уравнение, поделив обе части на k и q1 * q2:
1 / r1^2 = 1 / r2^2
Далее, избавимся от квадратов, взяв обратные значения:
r2^2 = r1^2
Извлечем корень из обеих частей:
r2 = r1
Таким образом, расстояние между зарядами остается неизменным при изменении силы взаимодействия.
Дополнительный материал: Нет соответствующего примера.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется провести дополнительное исследование на основе закона Кулона и изучить другие примеры применения этого закона.
Упражнение: Значение одного из зарядов удваивается, второй заряд уменьшается в 3 раза. Исходное расстояние между зарядами равно 2 м. Как изменится сила взаимодействия после этих изменений? (Ответ округлить до 2 знаков после запятой)