Πώς θα αλλάξατε την απόσταση μεταξύ δύο φορτισμένων σωματιδίων για να αυξήσετε την ηλεκτρική δύναμη τους με συντελεστή 25;
Κατανόηση του νόμου του Coulomb
The electric force between two charged particles is described by Coulomb's Law:
* f =k * (q1 * q2) / r²
Οπου:
* f είναι η ηλεκτρική δύναμη
* k είναι η σταθερά του Coulomb (σταθερή αναλογικότητα)
* Q1 και q2 είναι τα μεγέθη των χρεώσεων
* r Είναι η απόσταση μεταξύ των χρεώσεων
Η σχέση κλειδιού
Notice that the force (F) is inversely proportional to the square of the distance (r²) . Αυτό σημαίνει ότι αν αυξήσετε την απόσταση, η δύναμη μειώνεται και αντίστροφα.
Εύρεση της λύσης
Για να αυξήσετε την ηλεκτρική δύναμη κατά συντελεστή 25, πρέπει να βρείτε την απόσταση που έχει ως αποτέλεσμα μια δύναμη 25 φορές μεγαλύτερη. Δεδομένου ότι η δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης, πρέπει να βρείτε την απόσταση που είναι η τετραγωνική ρίζα του 1/25:
* √ (1/25) =1/5
Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να μειώσετε την απόσταση μεταξύ των φορτίων με συντελεστή 5 .
Παράδειγμα:
Εάν η αρχική απόσταση ήταν 10 cm, θα πρέπει να την μειώσετε σε 2 cm (10 cm / 5 =2 cm) για να αυξήσετε την ηλεκτρική δύναμη κατά συντελεστή 25.