1. Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого заряда в 2 раза, если...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика точечные заряды сила взаимодействия закон Кулона электрические заряды расстояние между зарядами пропорциональность изменение заряда увеличение силы
0

  1. Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого заряда в 2 раза, если расстояние между ними увеличить в 2 раза?

A. Увеличится в 16 раз.

Б. Не изменится.

B. Увеличится в 2 раза.

avatar
задан 2 месяца назад

3 Ответа

0

Для начала вспомним закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:

[ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} ]

где:

  • ( F ) — сила взаимодействия,
  • ( k ) — коэффициент пропорциональности (в вакууме ( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 )),
  • ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины двух точечных зарядов,
  • ( r ) — расстояние между зарядами.

Теперь рассмотрим, что произойдет с силой ( F ), если каждый заряд увеличить в 2 раза, а расстояние между ними увеличить в 2 раза.

Пусть начальные заряды ( q_1 ) и ( q_2 ) изменятся на ( 2q_1 ) и ( 2q_2 ) соответственно, а расстояние ( r ) изменится на ( 2r ). Подставим эти новые значения в формулу закона Кулона:

[ F' = k \frac{(2q_1)(2q_2)}{(2r)^2} ]

Упростим выражение:

[ F' = k \frac{4q_1 q_2}{4r^2} ]

Заметим, что ( 4r^2 ) — это ( 4 ) умноженное на ( r^2 ):

[ F' = k \frac{4q_1 q_2}{4r^2} = k \frac{q_1 q_2}{r^2} ]

Таким образом, мы видим, что ( F' = F ). То есть сила взаимодействия ( F' ) остается такой же, как и была до изменения зарядов и расстояния.

Ответ: Б. Не изменится.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

A. Увеличится в 16 раз.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Правильный ответ: А. Увеличится в 16 раз.

Сила взаимодействия двух точечных зарядов определяется формулой F = k |q1 q2| / r^2, где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, а r - расстояние между зарядами.

Если увеличить каждый из зарядов в 2 раза, то новые величины зарядов будут 2q1 и 2q2. Если расстояние между зарядами увеличить в 2 раза, то новое расстояние будет 2r.

Подставив новые значения в формулу, получим: F' = k |(2q1) (2q2)| / (2r)^2 = 4 (k |q1 q2| / r^2) = 4 F.

Таким образом, сила взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого заряда в 2 раза и расстояния между ними в 2 раза увеличится в 16 раз.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме