Question

Дві однакові кульки заряди заряди їх відповідно дорівнюють 5 нКл та - 1нКл доторгнулася одну до одної і розвили на попередню вітстань. У скільки разів змінилася сила їх взаємодії ​

Answer 1

Відповідь:

F1= kq1q2/R^2= k * 1 * 5/R^2= 5k/R^2

Кульки доторкнули

q1+q2/2=q3=2нКл

F2=kq3q3/R^2=k*2*2/R^2=4k/R^2

Находим отношение F2/F1=4/5= 0,8

Змінилося(збільшилося) у 0,8раз

Пояснення: Отметьте пожалуйста как лучший ответ если не сложно!

Answer 2

Для визначення сили взаємодії між двома зарядами можна використати закон Кулона. Закон Кулона формулюється так:

\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}, \]

де \( F \) - сила взаємодії, \( k \) - кульонівська константа (\( k \approx 8.99 \times 10^9 \ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{К}^2 \)), \( q_1 \) та \( q_2 \) - величини зарядів, \( r \) - відстань між зарядами.

У вашому випадку, якщо ми позначимо величини зарядів як \( q_1 = 5 \ \text{нКл} \) та \( q_2 = -1 \ \text{нКл} \), і позначимо відстань між ними як \( r \), сила взаємодії буде визначатися як:

\[ F = \dfrac{k \cdot |5 \ \text{нКл} \cdot (-1 \ \text{нКл})|}{r^2} \]

Тепер, якщо кульонівська константа \( k \) і величина заряду \( q_1 \) лишаються постійними, ми можемо порівняти сили для двох різних відстаней \( r_1 \) і \( r_2 \):

\[ \dfrac{F_1}{F_2} = \dfrac{\dfrac{k \cdot |5 \ \text{нКл} \cdot (-1 \ \text{нКл})|}{(r_1)^2}}{\dfrac{k \cdot |5 \ \text{нКл} \cdot (-1 \ \text{нКл})|}{(r_2)^2}} \]

Збільшимо та спростимо вираз:

\[ \dfrac{F_1}{F_2} = \dfrac{(r_2)^2}{(r_1)^2} \]

Це вираження показує, що відношення сил взаємодії зворотно пропорційно квадрату відстаней між зарядами. Якщо, наприклад, відстань між зарядами подвоїться (\( r_2 = 2 \cdot r_1 \)), то сила взаємодії зменшиться в чотири рази (\( \dfrac{F_1}{F_2} = \dfrac{1}{4} \)). Якщо відстань зменшиться вдвічі (\( r_2 = \frac{1}{2} \cdot r_1 \)), то сила збільшиться в чотири рази (\( \dfrac{F_1}{F_2} = 4 \)).