Как изменится сила взаимодействия между двумя точечными заряженными телами, если заряд каждого тела уменьшить вдвое

Закон Кулона и сила взаимодействия между заряженными телами:

Разъяснение: 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.

Пусть Q1 и Q2 - заряды заряженных тел, а r - расстояние между ними. Тогда сила F, действующая между ними, вычисляется по формуле:

F = k * (Q1 * Q2) / r^2,

где k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2).

Если уменьшить заряд каждого тела вдвое, то новые заряды будут Q1/2 и Q2/2, а если уменьшить расстояние между ними вдвое, то новое расстояние будет r/2.

Таким образом, новая сила F" между телами будет:

F" = k * (Q1/2 * Q2/2) / (r/2)^2,

F" = k * (Q1 * Q2) / (4 * r^2).

Таким образом, сила взаимодействия уменьшится в четыре раза при уменьшении как заряда, так и расстояния между телами вдвое.

Дополнительный материал:
Допустим, изначально у нас есть два заряженных тела, имеющие заряды Q1 = 4 Кл и Q2 = 2 Кл, а расстояние между ними равно r = 5 м.

С помощью закона Кулона и формулы F = k * (Q1 * Q2) / r^2, мы можем вычислить силу взаимодействия между ними:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((4 Кл) * (2 Кл)) / (5 м)^2
F = 2.88 * 10^9 Н

Если заряд каждого тела уменьшить вдвое (Q1 = 2 Кл, Q2 = 1 Кл), а расстояние между ними уменьшить вдвое (r = 2.5 м), то новая сила взаимодействия будет:

F" = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((2 Кл) * (1 Кл)) / (2.5 м)^2
F" = 3.6 * 10^9 Н

Таким образом, сила взаимодействия изменилась с 2.88 * 10^9 Н на 3.6 * 10^9 Н, что соответствует уменьшению силы взаимодействия в 4 раза.

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить, как изменится сила взаимодействия между заряженными телами при изменении зарядов и расстояния, можно представить эту взаимосвязь в виде уравнения или таблицы. Также полезно проводить различные числовые примеры, чтобы увидеть, как изменения величин влияют на силу взаимодействия.

Задание:
У нас есть два заряженных тела, заряды которых равны Q1 = 8 Кл и Q2 = 4 Кл, а расстояние между ними составляет r = 10 м. Как изменится сила взаимодействия между ними, если заряд каждого тела увеличить в 3 раза, а расстояние между ними увеличить в 2 раза?