Как изменится сила взаимодействия двух точечных заряженных тел, если заряд одного из них больше другого в 12 раз, после того как они были приведены в соприкосновение и затем раздвинуты на прежнее расстояние? Учитывайте два случая: 1. если заряды одноимённые; 2. если заряды разноимённые. Запишите в каждое поле ответа верное число, округлив его до целого. В первом случае — в раз, во втором случае — в.

Физика 10 класс Электростатика сила взаимодействия точечные заряженные тела заряд одноименные заряды разноименные заряды физика 10 класс закон Кулона электростатика взаимодействие зарядов изменение силы взаимодействия Новый

Для решения этой задачи, давайте проанализируем оба случая по отдельности.

1. Случай одноимённых зарядов:

• Обозначим заряд одного тела как Q, а заряд другого как 12Q (так как один заряд в 12 раз больше другого).
• Когда два одноимённых заряда приводятся в соприкосновение, они разделяют свой заряд поровну. Таким образом, после соприкосновения, каждый заряд станет равным:
• Q' = (Q + 12Q) / 2 = 13Q / 2.
• Оба заряда теперь равны и составляют 13Q / 2.
• Теперь, когда заряды раздвинуты на прежнее расстояние, сила взаимодействия между ними определяется по закону Кулона:
• F = k * |Q1 * Q2| / r^2, где k - коэффициент пропорциональности, Q1 и Q2 - заряды, а r - расстояние между ними.
• Сейчас оба заряда равны 13Q / 2, значит:
• F' = k * |(13Q / 2) * (13Q / 2)| / r^2 = k * (169Q^2 / 4) / r^2.
• Изначальная сила взаимодействия была:
• F = k * |Q * 12Q| / r^2 = k * (12Q^2) / r^2.
• Теперь находим отношение новых и старых сил:
• F' / F = (169Q^2 / 4) / (12Q^2) = 169 / (4 * 12) = 169 / 48.
• Приблизительно это равно 3.52, округлённое до целого - 4. Таким образом, сила взаимодействия увеличилась в 4 раза.

2. Случай разноимённых зарядов:

• В этом случае один заряд Q, а другой - 12Q.
• Когда разноимённые заряды соприкасаются, они также делят заряд, но в этом случае итоговый заряд будет равен нулю, так как один заряд положительный, а другой отрицательный:
• Q' = (Q - 12Q) / 2 = -11Q / 2.
• Теперь один заряд будет -11Q / 2, а другой останется Q.
• Сила взаимодействия между ними будет:
• F' = k * |(-11Q / 2) * Q| / r^2 = k * (11Q^2 / 2) / r^2.
• Изначальная сила взаимодействия была:
• F = k * |Q * 12Q| / r^2 = k * (12Q^2) / r^2.
• Находим отношение новых и старых сил:
• F' / F = (11Q^2 / 2) / (12Q^2) = 11 / 24.
• Это примерно 0.46, округлённое до целого - 0. Таким образом, сила взаимодействия уменьшилась.

Ответ:

• Первый случай (одноимённые заряды): 4
• Второй случай (разноимённые заряды): 0