1. Siła oddziaływania elektrostatycznego między dwoma naelektryzowanymi ciałami ma wartość 20N. Jaką wartość będzie miała ta siła: a) Odległość między kulkami zwiększymy dwa razy nie zmieniając ich ładunku 5 b) Ładunek jednej kulik zwiększymy dwa razy a odległość między nimi pozostaje bez zmian c) Nie zmieniając odległości między kulkami ładunek jednej kulki zwiększymy dwa razy, a drugiej trzy razy.
F₁=20 N
Siła oddziaływania elektrostatycznego nazywana siłą Coulomba (Coulombowską) określona jest wzorem
[tex]F=k\frac{|q_1q_2|}{r^2}[/tex]
k - stała elektrostatyczna (stała Coulomba) k=9*10⁹ [tex]\frac{N \ m^2}{C^2}[/tex]
q - wartości ładunków
r - odległość pomiędzy ładunkami
a) Odległość między kulkami zwiększymy dwa razy nie zmieniając ich ładunku
r₂=2r
[tex]F_2=k\frac{|q_1q_2|}{r_2^2}=k\frac{|q_1q_2|}{(2r)^2}=k\frac{|q_1q_2|}{4r^2}=\frac{1}{4} k\frac{|q_1q_2|}{r^2}=\frac{1}{4}F_1=5 \ N[/tex]
b) Ładunek jednej kulki zwiększymy dwa razy a odległość między nimi pozostaje bez zmian
q₁₁=2q₁
[tex]F_3=k\frac{|q_1_1q_2|}{r^2}=k\frac{|(2q_1)q_2|}{r^2}=k\frac{2|q_1q_2|}{r^2}=2k\frac{|q_1q_2|}{r^2}=2F_1=40 \ N[/tex]
c) Nie zmieniając odległości między kulkami ładunek jednej kulki zwiększymy dwa razy, a drugiej trzy razy.
q₁₂=2q₁
q₂₂=3q₂
[tex]F_4=k\frac{|q_1_2q_2_2|}{r^2}=k\frac{|(3q_1)(2q_2)|}{r^2}=k\frac{3*2|q_1q_2|}{r^2}=6k\frac{|q_1q_2|}{r^2}=6F_1=120 \ N[/tex]