На сколько раз изменился модуль силы электростатического взаимодействия между двумя зарядами, если расстояние между
На сколько раз изменился модуль силы электростатического взаимодействия между двумя зарядами, если расстояние между ними сократилось в 3 раза, а каждый из зарядов увеличился в 3 раза?
17.12.2023 17:58
Объяснение:
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Кулона, который описывает величину силы взаимодействия двух точечных зарядов.
Согласно закону Кулона, модуль силы электростатического взаимодействия прямо пропорционален произведению модулей зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.
Дано:
Расстояние уменьшилось в 3 раза, то есть стало 1/3 от исходного значения.
Каждый из зарядов увеличился в 3 раза.
Исходный модуль силы обозначим как F_1, измененный модуль силы обозначим как F_2.
Формула для модуля силы электростатического взаимодействия:
F = k * (|q1|*|q2|) / r^2
где F - модуль силы, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - модули зарядов, r - расстояние между зарядами.
С учетом изменений, новый модуль силы можно выразить следующим образом:
F_2 = k * (|3*q1|*|3*q2|) / (1/3*r)^2
Затем можно упростить выражение:
F_2 = k * (9*|q1|*|q2|) / (1/9*r^2)
Заметим, что множитель 1/9 возведен в квадрат равен 1/81.
F_2 = k * (9*|q1|*|q2|) * 81/r^2
Результат:
Модуль силы электростатического взаимодействия изменился в 81 раз.
Демонстрация:
Одному заряду присвоено значение 2 Кл, а другому -1 Кл. Расстояние между ними сократилось с 4 м до 1 м. Найдите, на сколько раз изменился модуль силы.
Совет:
Для лучшего понимания данного материала рекомендуется изучить закон Кулона и основные зависимости, связанные с величиной силы электростатического взаимодействия.
Практика:
На сколько раз изменится модуль силы электростатического взаимодействия между двумя зарядами, если каждый из зарядов уменьшился в 2 раза, а расстояние между ними увеличилось в 4 раза?