В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Д
Другие предметы
Х
Химия
М
Музыка
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
У
Українська література
Ф
Французский язык
П
Психология
А
Алгебра
О
Обществознание
М
МХК
В
Видео-ответы
Г
География
П
Право
Г
Геометрия
А
Английский язык
И
Информатика
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
on82
on82
30.03.2021 08:21 •  Физика

Во сколько раз вам нужно увеличить расстояние между двумя точечными зарядами после увеличения одного из зарядов в 9 раз, чтобы сила взаимодействия оставалась прежней?

Показать ответ
Ответ:
d1m4Y
d1m4Y
15.01.2024 10:01
Привет! Я буду учителем, который поможет тебе разобраться в этой задаче.

Для начала, давай разберемся, что такое расстояние между двумя зарядами и сила взаимодействия между ними.

Расстояние между двумя точечными зарядами обозначается как r. Оно измеряется в метрах (м) и показывает, насколько они находятся друг от друга.

Сила взаимодействия между этими зарядами обозначается как F. Она измеряется в ньютонах (Н) и показывает, насколько сильно заряды взаимодействуют между собой.

Теперь перейдем к условию задачи. Мы хотим узнать, во сколько раз нужно увеличить расстояние между зарядами, чтобы сила взаимодействия осталась прежней. Другими словами, нам нужно узнать, как изменится расстояние, чтобы сила оставалась неизменной.

Предположим, что изначально у нас есть два заряда q1 и q2 и расстояние между ними равно r. Сила взаимодействия между ними обозначается как F = k * (q1 * q2) / r^2, где k - постоянная Кулона.

Далее предположим, что мы увеличиваем один из зарядов, например, q1, в 9 раз. Теперь у нас есть q1' = 9 * q1. Мы хотим найти новое расстояние между зарядами, чтобы сила взаимодействия F' осталась той же.

Для этого воспользуемся формулой силы взаимодействия F':

F' = k * (q1' * q2) / r'^2,

где r' - новое расстояние между зарядами.

Так как мы хотим, чтобы сила взаимодействия оставалась прежней, мы можем приравнять F и F':

F = F',

k * (q1 * q2) / r^2 = k * (q1' * q2) / r'^2.

Теперь подставим значения q1', q1 и r', и упростим уравнение, чтобы найти новое значение расстояния r':

k * (9 * q1 * q2) / r^2 = k * (q1 * q2) / r'^2.

k и q2 сокращаются, и мы получим:

(9 * q1) / r^2 = q1 / r'^2.

Теперь, чтобы избавиться от знаменателя, возведем обе части уравнения в квадрат:

(9 * q1)^2 / r^4 = (q1 / r'^2)^2.

Упростим:

81 * q1^2 / r^4 = q1^2 / r'^4.

Здесь q1^2 сокращаются, а мы получаем:

81 / r^4 = 1 / r'^4.

Теперь найдем новое значение расстояния r'. Для этого возведем обе части уравнения в 1/4 степень:

(81 / r^4)^(1/4) = (1 / r'^4)^(1/4).

Упростим, используя свойства степеней:

(81^(1/4)) / (r^4)^(1/4) = (1^(1/4)) / (r'^4)^(1/4).

81^(1/4) = r / r'.

Теперь избавимся от дроби:

r' = r / (81^(1/4)).

И, наконец, найдем значение r'/r:

r' / r = r / (81^(1/4)) / r.

Сократим r:

r' / r = 1 / (81^(1/4)).

Таким образом, нам нужно увеличить расстояние между зарядами в 1 / (81^(1/4)) раза, чтобы сила взаимодействия оставалась прежней.

Надеюсь, объяснение было понятным и помогло тебе! Если у тебя есть еще вопросы, не стесняйся задавать. Я всегда готов помочь!
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота