Как изменится сила взаимодействия между двумя точечными заряженными телами, если расстояние между ними увеличиться
Как изменится сила взаимодействия между двумя точечными заряженными телами, если расстояние между ними увеличиться в 2 раза? И как она изменится, если расстояние уменьшиться в 2 раза?
30.11.2023 11:43
Объяснение: Сила взаимодействия между двумя точечными заряженными телами определяется законом Кулона. Согласно этому закону, сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами.
Когда расстояние между двумя заряженными телами увеличивается в 2 раза, сила взаимодействия между ними уменьшается в 4 раза. Это связано со второй частью закона Кулона, согласно которой сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами.
Когда расстояние между двумя заряженными телами уменьшается в 2 раза, сила взаимодействия между ними увеличивается в 4 раза. Также это связано с законом Кулона, который показывает, что сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению зарядов.
Пример: Предположим, что у нас есть две точечные заряженные частицы с зарядами +2 Кл и -3 Кл, и начальное расстояние между ними составляет 10 м. Какую силу они оказывают друг на друга?
Совет: Чтобы лучше понять закон Кулона и его влияние на силу взаимодействия между заряженными телами, рекомендуется изучить электростатику, заряды и электрические поля.
Закрепляющее упражнение: Предположим, что у нас есть две заряженные частицы с зарядами 4 Кл и -6 Кл, и расстояние между ними равно 5 м. Какую силу они оказывают друг на друга?
Инструкция:
Сила взаимодействия между двумя точечными заряженными телами определяется законом Кулона. Согласно этому закону, сила прямо пропорциональна произведению величин зарядов тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически это выглядит следующим образом:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная, q1 и q2 - величины зарядов тел, r - расстояние между телами.
Если расстояние между телами увеличивается в 2 раза, то новое расстояние будет равно 2r. Соответственно, формула для силы примет вид:
F" = k * (q1 * q2) / (2r)^2 = k * (q1 * q2) / 4r^2.
Таким образом, при увеличении расстояния в 2 раза, сила взаимодействия между телами уменьшится в 4 раза.
Если расстояние уменьшится в 2 раза, то новое расстояние будет равно r/2. Тогда формула для силы будет:
F"" = k * (q1 * q2) / (r/2)^2 = k * (q1 * q2) / (1/4 * r^2) = 4k * (q1 * q2) / r^2.
Таким образом, при уменьшении расстояния в 2 раза, сила взаимодействия между телами увеличится в 4 раза.
Демонстрация:
Пусть у нас есть два заряженных тела с зарядами q1 = 3 Кл и q2 = -2 Кл, и изначальное расстояние между ними r = 5 м. Как изменится сила взаимодействия, если расстояние увеличится в 2 раза?
Для решения данной задачи, мы используем формулу для силы взаимодействия и заменяем значения:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
F" = k * (3 Кл * (-2 Кл)) / (2 * 5 м)^2,
F" = -12 * k / 20 м^2.
Таким образом, сила взаимодействия между телами уменьшится в 4 раза.
Совет: Чтобы лучше понять, как изменяется сила взаимодействия между заряженными телами при изменении расстояния, рекомендуется проводить вычисления с использованием конкретных числовых значений зарядов и расстояния.
Задание: Два точечных заряда имеют величины 4 мкКл и 6 мкКл соответственно. Изначально расстояние между ними составляет 10 м. Как изменится сила взаимодействия, если расстояние увеличится в 3 раза?