Question

Положительный точечный заряд величиной 2q находится на прямой, соединяющий положительные точечные заряды q и q3, точно посередине между ними . Как и во сколько раз изменится, действующая на заряд q, если остальные два заряда поменять местами

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Пусть расстояние между соседними зарядами равно а.

Сила, действующая на заряд q:

F₁ = k·q·(2q) / (a)² + k·q·(3q) / (2a)² = 11·k·q² / (4a²)

Поменяем заряды 2q и 3q местами.

F₂ = k·q·(3q) / (a)² + k·q·(2q) / (2a)² = 14·k·q² / (4a²)

Находим:

F₂ / F₁ = 14/11 ≈ 1,3 раза

Answer 2

Давайте разберемся с данной ситуацией. У нас есть три точечных заряда:

1. Заряд +2q в центре.
2. Заряд +q слева от центра.
3. Заряд +q3 справа от центра.

Согласно закону Кулона, взаимодействие между двумя точечными зарядами определяется формулой:

$F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2},$

где $F$ - взаимодействие между зарядами, $k$ - постоянная Кулона, $q_1$ и $q_2$ - заряды, $r$ - расстояние между зарядами.

Для начала, давайте определим силу $F_1$, действующую на заряд $q$, когда $q3$ находится справа, а $2q$ - в центре:

$F_1 = \frac{k \cdot |q \cdot 2q|}{(\frac{d}{2})^2},$

где $d$ - расстояние между зарядами $q$ и $q3$, а $\frac{d}{2}$ - расстояние от $q$ до $2q$.

Теперь, если мы меняем местами $q$ и $q3$, то заряд $2q$ будет справа, а $q3$ - в центре. Сила $F_2$, действующая на $q$ при такой конфигурации:

$F_2 = \frac{k \cdot |q \cdot q3|}{(\frac{d}{2})^2}.$

Отношение $F_2$ к $F_1$ будет равно:

$\frac{F_2}{F_1} = \frac{\frac{k \cdot |q \cdot q3|}{(\frac{d}{2})^2}}{\frac{k \cdot |q \cdot 2q|}{(\frac{d}{2})^2}} = \frac{q3}{2q}.$

Таким образом, сила, действующая на заряд $q$, изменится в $\frac{q3}{2q}$ раз при обмене местами $q$ и $q3$.

Пожалуйста, обратите внимание, что это предполагает сохранение расстояния $d$ между зарядами $q$ и $q3$ при обмене местами.