Який буде новий вираз для сили взаємодії між кульками, якщо збільшити заряди обох кульок у 2 рази, при незмінній
Який буде новий вираз для сили взаємодії між кульками, якщо збільшити заряди обох кульок у 2 рази, при незмінній відстані між ними?
20.12.2023 14:16
Инструкция:
Взаимодействие между двумя заряженными частицами определяется законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия пропорциональна произведению зарядов частиц и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Математически, закон Кулона может быть записан следующим образом:
F = (k * |q1| * |q2|) / r^2
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (приближенно равна 9 * 10^9 Н * м^2 * Кл^-2), |q1| и |q2| - величины зарядов первой и второй частиц соответственно, r - расстояние между частицами.
При условии, что оба заряда увеличиваются в 2 раза, то новое выражение для силы взаимодействия будет:
F" = (k * (2 * |q1|) * (2 * |q2|)) / r^2 = (k * 2 * 2 * |q1| * |q2|) / r^2 = 4 * ((k * |q1| * |q2|) / r^2) = 4F
Таким образом, если увеличить заряды обоих кульок в 2 раза при постоянном расстоянии между ними, сила взаимодействия между ними увеличится в 4 раза.
Совет:
Для лучшего понимания этой темы, полезно осознать, что заряды могут быть положительными или отрицательными. Заряды одного знака отталкиваются, а заряды разного знака притягиваются. Закон Кулона позволяет нам оценить силу взаимодействия между двумя заряженными частицами и предсказать, как изменится эта сила при изменении зарядов или расстояния между ними.
Дополнительное упражнение:
Предположим, у нас есть две заряженные кульки. Первая кулька имеет заряд 3 Кл, а вторая кулька имеет заряд -2 Кл. Расстояние между ними равно 2 метрам. Какая будет новая сила взаимодействия между кульками, если заряды обоих кульок увеличатся в 3 раза при сохранении расстояния?