Как изменить значение каждого из двух точечных зарядов, чтобы при перемещении их из атмосферы в непрозрачную среду
Как изменить значение каждого из двух точечных зарядов, чтобы при перемещении их из атмосферы в непрозрачную среду с коэффициентом проницаемости равным 2, сила их взаимодействия увеличилась вдвое, при сохранении расстояния между зарядами?
28.11.2023 04:03
Инструкция:
Для понимания, как изменить значения двух точечных зарядов так, чтобы после их перемещения из атмосферы в среду с коэффициентом проницаемости равным 2, сила их взаимодействия увеличилась вдвое, при сохранении расстояния между зарядами, нужно применить закон Кулона.
В законе Кулона говорится, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их значениям и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически, это можно записать следующим образом:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, q1 и q2 - значения зарядов, r - расстояние между ними, k - постоянная пропорциональности (k = 1 / (4 * π * ε), где ε - коэффициент проницаемости среды).
Чтобы увеличить силу их взаимодействия вдвое, нужно увеличить значение зарядов в два раза. То есть, если изначально значения были q1 и q2, после изменения они должны стать 2q1 и 2q2. При этом, расстояние между зарядами остается неизменным.
Таким образом, чтобы изменить значения точечных зарядов так, чтобы при перемещении их из атмосферы в среду с коэффициентом проницаемости равным 2, сила их взаимодействия увеличилась вдвое, при сохранении расстояния между зарядами, необходимо увеличить значения зарядов в два раза.
Демонстрация:
Пусть у нас изначально два заряда равны 3 Кл и 4 Кл соответственно, и расстояние между ними равно 2 м. Если мы увеличим значения зарядов до 6 Кл и 8 Кл соответственно, при этом сохраняя расстояние между ними, то сила их взаимодействия увеличится вдвое при перемещении в среду с коэффициентом проницаемости равным 2.
Совет:
Для лучшего понимания и запоминания данной темы, рекомендуется читать и изучать законы Кулона, а также решать множество практических задач на данную тему.
Задание для закрепления:
Найти новое значение заряда, если его изначальное значение равно 10 Кл, а после перемещения в среду с коэффициентом проницаемости 3, сила взаимодействия с другим точечным зарядом осталась неизменной, а расстояние между зарядами составляет 5 м.