Какие действия необходимо выполнить, чтобы уменьшить расстояние между зарядами в 20 нКл и 30 нКл с 10 см до
Какие действия необходимо выполнить, чтобы уменьшить расстояние между зарядами в 20 нКл и 30 нКл с 10 см до 1 см? Пожалуйста, приведите подробное объяснение, не прибегая к использованию информации из других источников.
18.12.2023 18:37
Инструкция: Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон Кулона, который говорит, что сила взаимодействия двух зарядов прямо пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна расстоянию между ними в квадрате. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:
F = k * (|q₁ * q₂| / r²)
где F - сила взаимодействия, q₁ и q₂ - заряды, r - расстояние между зарядами, k - постоянная Кулона, которая равна 9 * 10^9 Н * м² / Кл².
Для уменьшения расстояния между зарядами, мы можем воспользоваться пропорцией:
r₁ / r₂ = (q₁ * q₂)₁ / (q₁ * q₂)₂
где r₁ и r₂ - исходное и новое расстояния между зарядами, (q₁ * q₂)₁ и (q₁ * q₂)₂ - произведения зарядов.
Таким образом, мы можем найти новое расстояние между зарядами, используя пропорцию, и выразить формулу:
r₂ = (r₁ * ((q₁ * q₂)₂ / (q₁ * q₂)₁))^(1/2)
Подставляя значения (r₁ = 10 см = 0.1 м, (q₁ * q₂)₁ = 20 нКл * 30 нКл = 600 нКл²) и ((q₁ * q₂)₂ = 20 нКл * 30 нКл = 600 нКл²) в формулу, получаем:
r₂ = (0.1 * (600 нКл² / 600 нКл²))^(1/2) = 0.1 м = 1 см
Таким образом, чтобы уменьшить расстояние между зарядами в 20 нКл и 30 нКл с 10 см до 1 см, необходимо уменьшить расстояние до 1 см.
Совет: При решении задач по закону Кулона всегда внимательно анализируйте величины зарядов и расстояния между ними. Помните, что сила взаимодействия двух зарядов обратно пропорциональна расстоянию между ними в квадрате.
Практика: Какое расстояние необходимо установить между зарядами 5 мКл и 10 мКл, чтобы сила взаимодействия стала в 2 раза больше, чем исходная? Ответ выразите в метрах.