Сила взаимодействия двух точечных зарядов в воздухе равна 4 МН чему будет равна сила взаимодействия этих же зарядов в парафине если расстояние между ними уменьшить в три раза

Давайте решим задачу пошагово, объясняя каждое действие.

Дано:

• Сила взаимодействия двух зарядов в воздухе, \( F_1 = 4\,\text{МН} \)
• Расстояние между зарядами в воздухе — обозначим его как \( r_1 \)
• В новом случае: расстояние между зарядами уменьшается в три раза, то есть новое расстояние \( r_2 = \frac{r_1}{3} \)

Нам нужно найти:

• силу взаимодействия в парафине, \( F_2 \)

Шаг 1: Используем закон Кулона

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия двух точечных зарядов зависит от величины зарядов и расстояния между ними: \[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \]

где:

• \( F \) — сила взаимодействия
• \( k \) — электростатическая постоянная (в вакууме и воздухе примерно одинаковая)
• \( q_1, q_2 \) — заряды
• \( r \) — расстояние между зарядами

Так как заряды остаются неизменными, отношение сил в двух случаях определяется только соотношением расстояний:

\[ \frac{F_2}{F_1} = \frac{r_1^2}{r_2^2} \]

Шаг 2: Подставляем новые значения

Так как \( r_2 = \frac{r_1}{3} \):

\[ \frac{F_2}{F_1} = \frac{r_1^2}{\left(\frac{r_1}{3}\right)^2} = \frac{r_1^2}{\frac{r_1^2}{9}} = 9 \]

Следовательно,

\[ F_2 = 9 \times F_1 = 9 \times 4\,\text{МН} = 36\,\text{МН} \]

Ответ:

Сила взаимодействия двух зарядов в парафине, при уменьшении расстояния в три раза, станет равна 36 МН.