Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных разноименных электрических зарядов в вакууме, если положительный заряд уменьшить вдвое, а отрицательный увеличить в 4 раза? Расстояние между зарядами останется прежним.

Физика 8 класс Кулоновское взаимодействие зарядов сила кулоновского взаимодействия электрические заряды изменение зарядов Вакуум точечные заряды физика 8 класс Новый

Для решения этой задачи воспользуемся законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия F между двумя зарядами q1 и q2, находящимися на расстоянии r, определяется по формуле:

F = k * |q1 * q2| / r²

где k - коэффициент пропорциональности (константа Кулона), а |q1 * q2| - модуль произведения зарядов.

Теперь давайте проанализируем ситуацию с нашими зарядами:

• Пусть первоначальные заряды были q1 (положительный) и q2 (отрицательный).
• Согласно условию задачи, мы уменьшаем положительный заряд вдвое: q1' = q1 / 2.
• Отрицательный заряд увеличиваем в 4 раза: q2' = 4 * q2.

Теперь подставим новые значения зарядов в формулу для силы:

F' = k * |q1' * q2'| / r²

Подставим наши новые значения:

F' = k * |(q1 / 2) * (4 * q2)| / r²

Упрощаем выражение:

F' = k * |(4 * q1 * q2) / 2| / r²

Это можно упростить до:

F' = k * |2 * q1 * q2| / r²

Теперь сравним новую силу F' с первоначальной силой F:

F = k * |q1 * q2| / r²

Мы видим, что новая сила F' в 2 раза больше первоначальной силы F:

F' = 2 * F

Таким образом, сила кулоновского взаимодействия увеличится в 2 раза.