Question

Расстояние между двумя точечными зарядами уменьшили в 2 раза.Чтобы сила взаимодействия зарядов осталась неизменной, заряды поместили в жидкий диэлектрик. Какова его диэлектрическая проницаемость?

Answer 1

Ответ: сила взаимодействия между зарядами увеличилась в 16 раз.

Объяснение:

R=R/2           закон Кулона: F=kq₁q₂/R²;  впишем сюда изменения,

q₂=4q₂           согласно условиям задачи, получим силу:

F₁-?               F₁=k*4q₁q₂/(R/2)²=k*4q₁q₂/R²/4=k*16q₁q₂/R²=16q₁q₂/R²=16F;

                     Ответ: F₁=16F.  сила взаимодействия между зарядами увеличилась в 16 раз.

Answer 2

Ответ:

Сила обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Объяснение:

Чем больше растояние тем меньше сила. Если расстояние увеличить в 2 раза сила уменьшится

Answer 3

Пусть изначально у нас были заряды $q_1$ и $q_2$, расстояние между которыми было $r$, и сила взаимодействия между ними равнялась $F_0$. То есть, $F_0 = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}$, где $k$ - это электростатическая постоянная.

После уменьшения расстояния между зарядами в 2 раза, новое расстояние будет $\frac{r}{2}$, и сила взаимодействия будет равна $F_1 = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{\left(\frac{r}{2}\right)^2} = 4 \cdot k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}$.

Чтобы сила взаимодействия осталась неизменной, необходимо, чтобы $F_1$ была равна $F_0$, то есть:

$4 \cdot k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}$

Сокращая $k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}$ с обеих сторон:

$4 = 1$

Это противоречие, и оно происходит из-за того, что невозможно уменьшить расстояние между точечными зарядами в 2 раза и при этом сохранить неизменной силу взаимодействия между ними.

Следовательно, невозможно поместить заряды в жидкий диэлектрик так, чтобы сила взаимодействия осталась неизменной при уменьшении расстояния между зарядами в 2 раза.