Во сколько раз изменится сила кулоновского отталкивания двух маленьких бусинок с одинаковыми зарядами, если при этом, не изменяя расстояния между ними, 2/3 заряда перенести с первой бусинки на вторую?

Физика 11 класс Электростатика сила кулоновского отталкивания изменение заряда расстояние между бусинками физика 11 класс электростатика Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте вспомним закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя зарядами. Сила кулоновского отталкивания (F) между двумя точечными зарядами (q1 и q2) на расстоянии r друг от друга определяется формулой:

F = k * |q1 * q2| / r²

где k - коэффициент пропорциональности, зависящий от среды.

Теперь у нас есть две бусинки с одинаковыми зарядами. Обозначим заряд первой бусинки как q и заряд второй бусинки также как q. В этом случае первоначальная сила отталкивания будет:

F1 = k * |q * q| / r² = k * q² / r²

Теперь, согласно условию задачи, мы переносим 2/3 заряда с первой бусинки на вторую. После переноса заряда, заряд первой бусинки станет:

q1' = q - (2/3)q = (1/3)q

А заряд второй бусинки станет:

q2' = q + (2/3)q = (5/3)q

Теперь мы можем вычислить новую силу отталкивания (F2) между этими двумя бусинками с новыми зарядами:

F2 = k * |q1' * q2'| / r² = k * |(1/3)q * (5/3)q| / r²

Теперь подставим значения:

F2 = k * |(1/3)q * (5/3)q| / r² = k * (5/9)q² / r²

Теперь мы можем найти, во сколько раз изменилась сила отталкивания:

отношение F2 к F1:

F2 / F1 = (k * (5/9)q² / r²) / (k * q² / r²) = (5/9)

Таким образом, сила кулоновского отталкивания изменится в 5/9 раз по сравнению с первоначальной силой.

Таким образом, ответ на ваш вопрос: сила кулоновского отталкивания уменьшится до 5/9 от первоначальной величины.