Сила взаимодействия двух точечных зарядов при уменьшении одного из них в 4 раза и уменьшении расстояния между ними
Сила взаимодействия двух точечных зарядов при уменьшении одного из них в 4 раза и уменьшении расстояния между ними в 2 раза… 1) останется без изменений 3) уменьшится в 8 раз 2) уменьшится в 2 раза 4) уменьшится в
01.12.2023 22:55
Инструкция: Сила взаимодействия двух точечных зарядов вычисляется с использованием закона Кулона. Закон Кулона гласит, что сила притяжения или отталкивания между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Пусть Q₁ и Q₂ - это заряды двух точечных зарядов, а F₀ - исходная сила взаимодействия между ними. Если мы уменьшаем один из зарядов в "а" раз и уменьшаем расстояние между ними в "b" раз, то новая сила взаимодействия F будет вычисляться по следующей формуле:
F = F₀ * ((Q₁/a) * (Q₂/a)) / (b^2)
Например:
Пусть исходная сила взаимодействия F₀ = 10 Н, Q₁ = 2 Кл, Q₂ = 4 Кл, "a" = 4 и "b" = 2.
F = 10 * ((2/4) * (4/4)) / (2^2)
F = 10 * (0,5 * 1) / 4
F = 10 * 0,5 / 4
F = 1,25 Н
Таким образом, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами уменьшится в 8 раз.
Совет: Чтобы лучше понять данный материал, рекомендуется повторить закон Кулона, изучить примеры его применения и запомнить формулу для вычисления силы взаимодействия.
Дополнительное задание: Пусть исходная сила взаимодействия между двумя точечными зарядами F₀ = 20 Н, Q₁ = 3 Кл, Q₂ = 6 Кл, "a" = 2 и "b" = 3. Какова будет новая сила взаимодействия между ними?
Объяснение: Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона и зависит от величины зарядов и расстояния между ними. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами.
Условие задачи говорит о двух изменениях: уменьшении одного из зарядов в 4 раза и уменьшении расстояния между зарядами в 2 раза.
Поскольку сила взаимодействия зависит от произведения зарядов, уменьшение одного из зарядов в 4 раза приведет к уменьшению силы взаимодействия в 4 раза. Однако, уменьшение расстояния между зарядами в 2 раза приведет к увеличению силы взаимодействия в 4 раза (так как величина силы обратно пропорциональна квадрату расстояния).
Таким образом, с учетом обоих изменений, их эффекты компенсируют друг друга. Уменьшение одного заряда в 4 раза приводит к уменьшению силы взаимодействия в 4 раза, но увеличение силы взаимодействия в 4 раза из-за уменьшения расстояния между зарядами в 2 раза делает общий результат неизменным.
Таким образом, ответ на задачу: 1) останется без изменений.
Дополнительное задание:
Два точечных заряда равны по величине и отталкиваются друг от друга с силой 10 Н. Если расстояние между зарядами удвоится, какой будет сила взаимодействия между ними?