Какой будет изменение силы взаимодействия двух точечных зарядов, если их разместить в масле с диэлектрической

Объяснение: Для решения этой задачи вам потребуется знать закон Кулона, который говорит о величине силы взаимодействия между двумя точечными зарядами. Согласно закону Кулона, сила прямо пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:

F = k * (q1 * q2) / r^2,

где F — сила взаимодействия, q1 и q2 — величины зарядов, r — расстояние между зарядами, k — постоянная Кулона.

В данной задаче нам дано, что мы размещаем заряды в масле с диэлектрической проницаемостью, равной 3, и уменьшаем расстояние между зарядами в 3 раза. Для определения изменения силы взаимодействия, нам нужно сравнить начальное значение силы (F_начальная) и конечное значение силы (F_конечная) после уменьшения расстояния.

Используя формулу закона Кулона, мы можем записать:

F_начальная = k * (q1 * q2) / r_начальная^2,

F_конечная = k * (q1 * q2) / r_конечная^2.

Мы знаем, что r_конечная = (1/3) * r_начальная (поскольку мы уменьшили расстояние в 3 раза). Подставляя это значение в формулу для F_конечная, получим:

F_конечная = k * (q1 * q2) / ((1/3 * r_начальная))^2,

F_конечная = 9 * (k * (q1 * q2) / r_начальная^2),

F_конечная = 9 * F_начальная.

Таким образом, изменение силы взаимодействия между зарядами составляет 9 раз.

Пример использования: Пусть начальная сила взаимодействия между зарядами равна 10 Н. Каково будет изменение этой силы после уменьшения расстояния в 3 раза?

Решение: Из формулы F_конечная = 9 * F_начальная, получаем:

F_конечная = 9 * 10 = 90 Н.

Таким образом, изменение силы составляет 90 — 10 = 80 Н.

Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется ознакомиться с основами электростатики и законом Кулона. Важно понять, как величина зарядов и расстояние между ними влияют на величину силы взаимодействия.

Упражнение: Если величины зарядов двух точечных зарядов увеличить в 2 раза, а расстояние между ними уменьшить в 4 раза, как это отразится на силе взаимодействия между ними?