На какой коэффициент должно измениться расстояние между двумя точечными зарядами q и 4q, чтобы сила их взаимодействия

Тема: Закон Кулона и взаимодействие точечных зарядов

Инструкция: Расстояние между двумя точечными зарядами влияет на силу их взаимодействия. Согласно Закону Кулона, сила взаимодействия между двумя зарядами прямо пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Итак, пусть изначальные заряды q и 4q находятся на определенном расстоянии. Для того, чтобы сила их взаимодействия оставалась неизменной после их соприкосновения и разведения, мы должны найти новое расстояние, при котором сила остается неизменной.

После соприкосновения заряды начинают взаимодействовать друг с другом. Положим, что они были разведены в стороны на расстояние "d". Чтобы найти новое расстояние "d1", нам нужно знать, как отношение изначального расстояния "r" к новому расстоянию "d1" влияет на силу взаимодействия.

Согласно Закону Кулона, сила пропорциональна обратному квадрату расстояния. Таким образом, новое расстояние "d1" должно быть в корень из 4 раз больше, чем изначальное расстояние "r".

Итак, коэффициент, на который нужно изменить расстояние, будет равен:

d1 = 2 * r

Например: Пусть изначальное расстояние между точечными зарядами q и 4q составляет 5 метров. Найдем новое расстояние после их разведения в стороны.

Решение: d1 = 2 * r = 2 * 5 = 10 метров.

Таким образом, для того, чтобы сила взаимодействия осталась неизменной после разведения зарядов, расстояние между ними должно увеличиться в 2 раза, то есть до 10 метров.

Совет: Для лучшего понимания закона Кулона и взаимодействия зарядов, рекомендуется изучить понятия электрического заряда, его обозначения и измерения, а также формулу и закон Кулона.

Задача на проверку: Пусть изначальное расстояние между зарядами q и 4q составляет 8 метров. Найдите новое расстояние между ними после разведения в стороны.