Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами, расстояние между которыми 20 см, равна 18 мН. Какова будет сила взаимодействия, если развести заряды на расстояние 60 см друг от друга?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Известно, что сила взаимодействия между зарядами при расстоянии 20 см равна 18 мН. Пусть заряды равны q1 и q2, а расстояние между ними равно r1 = 20 см = 0.2 м. Тогда по закону Кулона:

F1 = k (q1 q2) / r1^2, где k - постоянная Кулона.

Теперь перейдем к новой ситуации, где расстояние между зарядами r2 = 60 см = 0.6 м. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия в этой ситуации будет:

F2 = k (q1 q2) / r2^2.

Так как электрические заряды остались прежними и не изменились, отношение сил F1 и F2 будет зависеть только от отношения квадратов расстояний:

F2 / F1 = (k (q1 q2) / r2^2) / (k (q1 q2) / r1^2) = r1^2 / r2^2 = (0.2 м)^2 / (0.6 м)^2 = 1/9.

Следовательно, сила взаимодействия в новой ситуации будет 1/9 от силы взаимодействия в исходной ситуации:

F2 = 1/9 F1 = 1/9 18 мН = 2 мН.

Таким образом, сила взаимодействия между зарядами, расставленными на расстоянии 60 см, будет равна 2 мН.