Δύο φορτισμένα σωματίδια σκόνης ασκούν μια δύναμη 5,2 10-2 n μεταξύ τους, τι θα είναι το αν μετακινούνται έτσι μόνο ένα έβδομο τόσο μακριά;
Κατανόηση του νόμου του Coulomb
Η δύναμη μεταξύ δύο φορτισμένων σωματιδίων περιγράφεται από τον νόμο του Coulomb:
F =k * (q1 * q2) / r2
όπου:
* F είναι η ηλεκτροστατική δύναμη
* K είναι η σταθερά του Coulomb (περίπου 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)
* Q1 και Q2 είναι τα μεγέθη των χρεώσεων
* r είναι η απόσταση μεταξύ των χρεώσεων
Επίλυση του προβλήματος
1. Προσδιορίστε την αλλαγή στην απόσταση: Η απόσταση μειώνεται στο ένα έβδομο της αρχικής απόστασης. Αυτό σημαίνει ότι η νέα απόσταση (R ') είναι (1/7) r.
2. Εφαρμόστε το νόμο του Coulomb: Γνωρίζουμε την αρχική δύναμη (F) και τη νέα απόσταση (R '). Θέλουμε να βρούμε τη νέα δύναμη (F '). Ας δημιουργήσουμε μια αναλογία:
F / f '=(r') ² / r2
3. Αναπληρωτές τιμές:
* F =5.2 x 10⁻2 n
* r '=(1/7) r
(5.2 x 10⁻2 n) / f '=((1/7) r) ² / r²
4. Απλοποιήστε και λύστε για f ':
* (5.2 x 10⁻² n) / f '=1/49
* F '=49 * (5.2 x 10⁻2 n)
* F '=2.548 n
απάντηση: Εάν τα φορτισμένα σωματίδια μετακινηθούν έτσι ώστε να είναι μόνο το ένα έβδομο, η δύναμη μεταξύ τους θα αυξηθεί σε 2.548 n .
