Question

Помогите пожалуйста, срочно! 1.Почему сила электрического взаимодействия между разноименно заряженными шарами больше, чем между теми же, но одноименно заряженными шарами? 2.Во сколько раз изменится напряженность электрического поля точечного заряда при увеличении расстояния до заряда в 3 раза?

Answer 1

1) так как разноимённые заряды притягиваются , а одноименные отталкиваются

2) В 9 раз уменьшится

Answer 2

1. Сила электрического взаимодействия между разноименно заряженными шарами больше, чем между одноименно заряженными шарами, потому что в первом случае происходит притяжение зарядов разных знаков, а во втором - отталкивание зарядов одинакового знака.

По закону Кулона, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

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

где: $F$ - сила взаимодействия между зарядами, $k$ - постоянная Кулона (приближенное значение $8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$), $q_1$ и $q_2$ - величины зарядов, $r$ - расстояние между зарядами.

Таким образом, при одинаковых величинах зарядов ($q_1 = q_2$) и одинаковых расстояниях ($r$), сила взаимодействия будет одинакова для обоих случаев. Однако, если $q_1$ и $q_2$ имеют разные знаки (разноименно заряженные шары), то результат умножения их зарядов будет положительным, что приведет к притяжению. В то время как, если $q_1$ и $q_2$ имеют одинаковые знаки (одноименно заряженные шары), результат умножения их зарядов будет отрицательным, что приведет к отталкиванию.

2. При увеличении расстояния до точечного заряда в 3 раза, напряженность электрического поля уменьшится в 9 раз (по закону обратно пропорциональности квадрата расстояния).

Закон Кулона для напряженности электрического поля точечного заряда $E$ выражается следующей формулой:

$E = \frac{k \cdot |q|}{r^2},$

где: $E$ - напряженность электрического поля, $k$ - постоянная Кулона, $|q|$ - абсолютная величина заряда, $r$ - расстояние от заряда.

Если увеличить расстояние $r$ до заряда в 3 раза (т.е. $r' = 3r$), то новая напряженность поля $E'$ будет:

$E' = \frac{k \cdot |q|}{(3r)^2} = \frac{k \cdot |q|}{9 \cdot r^2} = \frac{1}{9} \cdot \frac{k \cdot |q|}{r^2} = \frac{1}{9} \cdot E.$

Таким образом, напряженность электрического поля уменьшится в 9 раз при увеличении расстояния до заряда в 3 раза.