Решить во сколько раз изменится сила взаимодействия между двумя заряженными частицами,если их заряды удваиваются,а расстояние между ними уменьшается в 3 раза?
Закон Кулона — это закон о взаимодействии точечных электрических зарядов.
Был открыт Кулоном в 1785 г. Проведя большое количество опытов с металлическими шариками, Шарль Кулон дал такую формулировку закона:
Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей заряды, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Важно отметить, что для того, чтобы закон был верен, необходимы: 1.точечность зарядов — то есть расстояние между заряженными телами много больше их размеров. 2.их неподвижность. Иначе уже надо учитывать дополнительные эффекты: возникающее магнитное поле движущегося заряда и соответствующую ему дополнительную силу Лоренца, действующую на другой движущийся заряд. 3.взаимодействие в вакууме. Однако, с некоторыми корректировками закон справедлив также для взаимодействий зарядов в среде и для движущихся зарядов.
В векторном виде в формулировке Ш. Кулона закон записывается следующим образом:
где F1,2— сила, с которой заряд 1 действует на заряд 2; q1,q2 — величина зарядов; — радиус-вектор (вектор, направленный от заряда 1 к заряду 2, и равный, по модулю, расстоянию между зарядами — r12); k — коэффициент пропорциональности. Таким образом, закон указывает, что одноименные заряды отталкиваются (а разноименные – притягиваются) .
Предлагаю так: (можно только ориентировочно). Например, встань на миллиметровку (бумага, расчерченная по миллиметровым квадратикам). Обведи ступню, получишь фигуру. Можно тупо посчитать количество миллиметровых квадратиков, либо квадратных сантиметров внутри фигуры. Либо обведи полученную фигуру прямоугольником так, чтобы вписать контур ступни внутрь, вычисли его площадь, затем из получившегося значения вычти площади незаполненных зон (их тоже надо будет посчитать). Либо раздели получившуюся фигуру на более простые и понятные, например на прямоугольники и половины кругов, где кончаются пальцы и пятка. Раздели таким образом, чтобы могло было по отдельности вычислить площади получившихся кусков. Суммируй их. Есть и сложнее, но в рамках школьной программы говорить об этом трудно.
При удваивании зарядов сила увеличится в 4 раза.
При уменьшении расстояния в 3 раза сила увеличится в 9 раз
Итого 4*9=36 раз (F=k*q1*q2/r²)