Question

8.Во сколько раз изменится сила взаимодействия между двумя точечными заряженными телами, если: A) заряд одного из них увеличить в 4 раза; B) перенести заряды из воздуха в воду.

Answer 1

Объяснение:

А) увеличится в 4 раза

В)тоже самое

Answer 2

A) Если заряд одного из тел увеличивается в 4 раза, то сила взаимодействия между двумя точечными заряженными телами будет изменяться пропорционально отношению нового заряда к старому заряду.

Пусть исходно у нас есть два заряженных тела с зарядами Q1 и Q2, и сила взаимодействия между ними определяется законом Кулона:

F = k * (Q1 * Q2) / r^2

Где: F - сила взаимодействия между заряженными телами, k - постоянная Кулона (которая включает в себя физические константы и зависит от единиц измерения), Q1 и Q2 - заряды первого и второго тел соответственно, r - расстояние между телами.

Теперь, если мы увеличим заряд одного из тел в 4 раза, например, заряд Q1, то новый заряд Q1' будет равен 4 * Q1, а сила взаимодействия F' будет:

F' = k * (4 * Q1 * Q2) / r^2

Теперь, чтобы найти отношение F' к F, давайте поделим одно выражение на другое:

(F') / F = (k * (4 * Q1 * Q2) / r^2) / (k * (Q1 * Q2) / r^2)

k и r^2 сокращаются, и у нас остается:

(F') / F = (4 * Q1 * Q2) / (Q1 * Q2)

Заметим, что Q1 и Q2 сокращаются, и остается:

(F') / F = 4

Итак, сила взаимодействия увеличится в 4 раза.

B) Теперь, если мы переносим заряды из воздуха в воду, это также повлияет на силу взаимодействия между заряженными телами. Это связано с тем, что вода имеет большую диэлектрическую проницаемость (ε) по сравнению с воздухом.

Сила взаимодействия между заряженными телами в среде определяется законом Кулона, но с учетом диэлектрической проницаемости среды:

F = (1 / (4 * π * ε)) * (Q1 * Q2) / r^2

Если переносить заряды из воздуха (ε_air) в воду (ε_water), то отношение сил взаимодействия в воде к силе в воздухе будет:

(F_water) / (F_air) = ((1 / (4 * π * ε_water)) * (Q1 * Q2) / r^2) / ((1 / (4 * π * ε_air)) * (Q1 * Q2) / r^2)

Замечаем, что (Q1 * Q2) и r^2 сокращаются, и остается:

(F_water) / (F_air) = (ε_air) / (ε_water)

Итак, сила взаимодействия между заряженными телами в воде будет зависеть от отношения диэлектрической проницаемости воздуха к диэлектрической проницаемости воды.