Προσδιορίστε το ποσό με το οποίο αυξάνεται η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ δύο φορτίων όταν το φορτίο απόστασης μειώθηκε κατά το ήμισυ;
Νόμος του Coulomb
Ο νόμος του Coulomb περιγράφει τη δύναμη μεταξύ των δύο τελικών σημείων:
* f =k * (q1 * q2) / r²
Οπου:
* f είναι η ηλεκτρική δύναμη
* k είναι η σταθερά του Coulomb (περίπου 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)
* Q1 και q2 είναι τα μεγέθη των δύο χρεώσεων
* r Είναι η απόσταση μεταξύ των χρεώσεων
Επίδραση της μείωσης της απόστασης
Ας αναλύσουμε τι συμβαίνει όταν μειώσαμε κατά το ήμισυ την απόσταση (r):
1. Αρχική Δύναμη: F₁ =k * (q1 * q2) / r2
2. Νέα απόσταση: r '=r / 2
3. Νέα δύναμη: F₂ =k * (q1 * q2) / (r / 2) ² =k * (q1 * q2) / (r² / 4)
Υπολογισμός της αύξησης
* Αναλογία νέας δύναμης προς αρχική δύναμη: F₂ / f₁ =[k * (q1 * q2) / (r² / 4)] / [k * (q1 * q2) / r²]
* Απλοποίηση: F₂ / f₁ =4
Συμπέρασμα
Όταν η απόσταση μεταξύ δύο φορτίων έχει το ήμισυ, η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ τους αυξάνεται κατά συντελεστή 4 .
