Как изменятся силы взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами, если расстояние между ними увеличить, а модуль каждого из зарядов увеличить в 3 раза, если изначально силы равны по модулю 9 мкН?

Физика 10 класс Электростатика силы взаимодействия точечные электрические заряды расстояние между зарядами модуль зарядов изменение сил электрические силы закон Кулона физика 9 мкН Новый

Чтобы понять, как изменятся силы взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами, давайте вспомним закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя зарядами. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия F между двумя точечными зарядами Q1 и Q2 на расстоянии r определяется по формуле:

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

где k - это коэффициент пропорциональности (константа Кулона).

Теперь давайте проанализируем изменения:

1. Увеличение расстояния: Если расстояние r между зарядами увеличивается, то сила F будет уменьшаться, так как она обратно пропорциональна квадрату расстояния. То есть, если r увеличивается, то r^2 также увеличивается, что приводит к уменьшению силы.
2. Увеличение модулей зарядов: Если модуль каждого из зарядов увеличивается в 3 раза, то новые заряды будут равны Q1' = 3 * Q1 и Q2' = 3 * Q2. Подставляя эти значения в формулу, мы получаем:
• F' = k * (|Q1' * Q2'|) / r'^2 = k * (|3 * Q1 * 3 * Q2|) / r'^2 = 9 * k * (|Q1 * Q2|) / r'^2
3. Итак, что мы имеем: Сила F' в 9 раз больше, чем первоначальная сила F, если расстояние остается прежним. Однако, поскольку расстояние увеличивается, мы должны учитывать это изменение.

Теперь давайте подытожим:

• Исходная сила F = 9 мкН.
• После увеличения зарядов, но при прежнем расстоянии, сила F' будет равна 9 * 9 мкН = 81 мкН.
• Однако, если расстояние увеличивается, то новая сила F' будет меньше, чем 81 мкН, так как она обратно пропорциональна квадрату нового расстояния r'.

Таким образом, в результате всех изменений мы можем сказать, что сила взаимодействия между зарядами увеличится из-за увеличения модулей зарядов, но уменьшится из-за увеличения расстояния. Конечное значение силы будет зависеть от того, насколько именно увеличивается расстояние.