Сколько раз увеличится сила, действующая на один из зарядов в случае, если поместить заряды 1 мккл и -1 мккл

Загадочный_Парень

34

Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо вспомнить формулу для силы, действующей между двумя точечными зарядами \( F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} \), где \( k \) - постоянная Кулона, \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, а \( r \) - расстояние между зарядами.
Согласно условию задачи, у нас имеются два заряда с величинами 1 мккл и -1 мккл. Поскольку заряды разнознаковые, сила, действующая между ними, будет притягивающей.
Предположим, что расстояние между зарядами равно \( d \).
Теперь можно рассмотреть каждую пару зарядов:
1) Заряд 1 мккл и заряд -1 мккл:
Сила между этими зарядами будет равна \( F_1 = k \cdot \frac{(1 \cdot -1)}{d^2} = -k \cdot \frac{1}{d^2} \).
2) Заряд 1 мккл и заряд -1 мккл в другой вершине квадрата:
Расстояние между этими зарядами равно диагонали квадрата, то есть \( d \cdot \sqrt{2} \). Следовательно, сила между этими зарядами будет равна \( F_2 = k \cdot \frac{(1 \cdot -1)}{(d \cdot \sqrt{2})^2} = -k \cdot \frac{1}{2d^2} \).
3) Заряд -1 мккл и заряд 1 мккл в другой вершине квадрата:
Сила между этими зарядами также будет равна \( F_3 = -k \cdot \frac{1}{2d^2} \).
Теперь мы можем сравнить силы, действующие на заряды в каждом из случаев:
a) Сила между зарядами в первом случае (\( F_1 \)) равна \( -k \cdot \frac{1}{d^2} \).
b) Сила между зарядами во втором случае (\( F_2 \)) равна \( -k \cdot \frac{1}{2d^2} \).
c) Сила между зарядами в третьем случае (\( F_3 \)) также равна \( -k \cdot \frac{1}{2d^2} \).
Можно заметить, что силы \( F_2 \) и \( F_3 \) одинаковы по своему модулю, следовательно, заряд, помещенный в другую вершину квадрата, будет испытывать одну и туже по модулю силу, что и заряд в первом случае.
Таким образом, сила, действующая на заряд, увеличится в 2 раза при помещении его в другую вершину квадрата.