Question

Как изменится модуль сил взаимодействия двух небольших заряженных шариков если заряд первого шарика увеличить в 8 раз заряд второго уменьшить в 2 раза а расстояние между шариками уменьшилось в 2 раза».

Answer 1

Для ответа на этот вопрос, мы будем использовать закон Кулона, который гласит, что модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов пропорционален произведению их зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.

Заряженные шарики имеют заряды Q1 и Q2 соответственно. Расстояние между ними обозначим как r. Первый шарик имеет заряд, увеличенный в 8 раз, то есть Q1' = 8Q1. Второй шарик имеет заряд, уменьшенный в 2 раза, то есть Q2' = Q2/2. Расстояние между шариками уменьшилось в 2 раза, то есть r' = r/2.

Используя закон Кулона, можем записать:

F = k(Q1Q2)/r^2

где F - модуль силы взаимодействия, k - постоянная Кулона.

После изменений:

F' = k(Q1'Q2')/r'^2

Подставим значения Q1', Q2' и r':

F' = k[(8Q1)(Q2/2)]/(r/2)^2

Упростим выражение:

F' = k(4Q1Q2)/[(r/2)^2]

Теперь упростим знаменатель:

(r/2)^2 = r^2/4

Подставим это значение обратно в формулу:

F' = k(4Q1Q2)/(r^2/4)

Упростим выражение, умножив 4Q1Q2 на 4 и деля на r^2/4:

F' = k(16Q1Q2)/(r^2)
= 16(k(Q1Q2)/r^2)
= 16F

Таким образом, модуль силы взаимодействия двух небольших заряженных шариков увеличится в 16 раз после всех изменений.