Величину каждого из двух одинаковых точечных зарядов уменьшили в 2 раза, а расстояние между ними

Ответы на вопрос

Отвечает Мосійчук Олександра.

Для того чтобы найти отношение конечной силы взаимодействия двух точечных зарядов к начальной силе, воспользуемся законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами:

F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}

где:

$F$ — сила взаимодействия между зарядами,
$k$ — электрическая постоянная,
$q_1$ и $q_2$ — величины зарядов,
$r$ — расстояние между зарядами.

Начальные параметры:

Пусть начальные величины зарядов равны $q_1 = q_2 = q$ , а начальное расстояние между ними — $r$ . Тогда начальная сила взаимодействия $F_{\text{нач}}$ будет:

F_{\text{нач}} = k \cdot \frac{q^2}{r^2}

Изменения параметров:

Величины зарядов уменьшили в 2 раза, то есть новые заряды равны $q_1' = q_2' = \frac{q}{2}$ .
Расстояние между зарядами уменьшили в 4 раза, то есть новое расстояние между ними $r' = \frac{r}{4}$ .

Теперь найдём новую силу взаимодействия $F_{\text{кон}}$ с учётом изменений:

F_{\text{кон}} = k \cdot \frac{|q_1' \cdot q_2'|}{r'^2} = k \cdot \frac{\left(\frac{q}{2}\right) \cdot \left(\frac{q}{2}\right)}{\left(\frac{r}{4}\right)^2}

Упростим выражение:

F_{\text{кон}} = k \cdot \frac{\frac{q^2}{4}}{\frac{r^2}{16}} = k \cdot \frac{q^2}{4} \cdot \frac{16}{r^2} = k \cdot \frac{4q^2}{r^2}

Теперь находим отношение конечной силы к начальной:

\frac{F_{\text{кон}}}{F_{\text{нач}}} = \frac{k \cdot \frac{4q^2}{r^2}}{k \cdot \frac{q^2}{r^2}} = \frac{4q^2}{q^2} = 4

Ответ:

Отношение конечной силы к начальной равно 4.

Ответы на вопрос

Начальные параметры:

Изменения параметров:

Ответ:

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика