2 неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами модуль которых равен 2мн.чему станет равен модуль этих сил, если один заряд увеличить в 2 раза, а расстояние между ними уменьшить в 2 раза

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Модуль силы взаимодействия станет равен 16 мН. ️ Шаг 1: Применение закона Кулона Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме определяется законом Кулона: F=k|q1q2|r2cap F equals k the fraction with numerator the absolute value of q sub 1 q sub 2 end-absolute-value and denominator r squared end-fraction где kk — электростатическая постоянная, q1q sub 1 и q2q sub 2 — величины зарядов, а rr — расстояние между ними. По условию начальная сила F1=2 мНcap F sub 1 equals 2 мН. ️ Шаг 2: Анализ изменений параметров Согласно условию задачи, один из зарядов увеличивается в 2 раза ( q1=2q1q sub 1 prime equals 2 q sub 1), а расстояние между ними уменьшается в 2 раза ( r=r/2r prime equals r / 2). Запишем выражение для новой силы F2cap F sub 2: F2=k|(2q1)q2|(r/2)2cap F sub 2 equals k the fraction with numerator the absolute value of open paren 2 q sub 1 close paren q sub 2 end-absolute-value and denominator open paren r / 2 close paren squared end-fraction Раскроем скобки в знаменателе: F2=k2|q1q2|r2/4cap F sub 2 equals k the fraction with numerator 2 the absolute value of q sub 1 q sub 2 end-absolute-value and denominator r squared / 4 end-fraction При делении на дробь четверка переходит в числитель: F2=24k|q1q2|r2=8F1cap F sub 2 equals 2 center dot 4 center dot k the fraction with numerator the absolute value of q sub 1 q sub 2 end-absolute-value and denominator r squared end-fraction equals 8 cap F sub 1 ️ Шаг 3: Вычисление конечного значения Так как новая сила в 8 раз больше первоначальной, подставим значение F1cap F sub 1: F2=82 мН=16 мНcap F sub 2 equals 8 center dot 2 мН equals 16 мН Ответ: Модуль сил станет равен 16 мН. Нужно ли вам рассчитать изменение энергии взаимодействия этих зарядов при тех же условиях?

Форма ответа

Ваш аватар