Давайте рассмотрим данную задачу, используя закон Кулона, который описывает взаимодействие между электрическими зарядами.
Дано:
- Заряд первого шарика \( q_1 \) увеличивается в 8 раз: \( q_1' = 8q_1 \).
- Заряд второго шарика \( q_2 \) увеличивается в 4 раза: \( q_2' = 4q_2 \).
- Расстояние между шариками увеличивается в 4 раза: \( r' = 4r \).
Решение: Согласно закону Кулона, сила взаимодействия двух точечных зарядов описывается формулой:
\[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где \( F \) — сила взаимодействия, \( k \) — коэффициент пропорциональности (константа Кулона), \( q_1 \) и \( q_2 \) — заряды, \( r \) — расстояние между ними.
Теперь подставим новые значения зарядов и расстояния в формулу:
\[ F' = k \frac{|q_1' \cdot q_2'|}{(r')^2} \]
Подставляем новые значения:
\[ F' = k \frac{|(8q_1) \cdot (4q_2)|}{(4r)^2} \]
Упростим выражение:
\[ F' = k \frac{|32q_1 \cdot q_2|}{16r^2} = k \frac{|32q_1 \cdot q_2|}{16} \cdot \frac{1}{r^2} \]
Объединим:
\[ F' = 2k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
Таким образом, новая сила взаимодействия \( F' \) в 2 раза больше, чем первоначальная сила \( F \):
\[ F' = 2F \]
Ответ: Сила взаимодействия двух заряженных шариков увеличится в 2 раза.