Давайте разберемся по порядку с каждым вопросом.
Вопрос 1: Сила электрического взаимодействия между двумя точечными зарядами при изменении заряда
Дано:
- Начальная сила взаимодействия: ( F = 2, \text{Н} )
- Один из зарядов увеличивается в 3 раза.
Что нужно найти:
- Новая сила взаимодействия, если один заряд увеличить в 3 раза.
Решение:
Закон Кулона для силы электрического взаимодействия между двумя точечными зарядами звучит так:
[
F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}
]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия,
- ( q_1, q_2 ) — заряды,
- ( r ) — расстояние между ними,
- ( k ) — коэффициент пропорциональности.
Если один из зарядов увеличивается в 3 раза, то новый заряд: ( q_1' = 3 q_1 ).
Поскольку:
[
F' = k \frac{|q_1' q_2|}{r^2} = k \frac{|3 q_1 q_2|}{r^2} = 3 \times k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} = 3F
]
Следовательно, сила увеличится в 3 раза.
Ответ:
[
\boxed{
F_{\text{новая}} = 3 \times 2, \text{Н} = 6, \text{Н}
}
]
Вопрос 2: Что произойдет с емкостью плоского конденсатора, если увеличить расстояние между обкладками в 4 раза?
Решение:
Формула емкости плоского конденсатора:
[
C = \frac{\varepsilon S}{d}
]
где:
- ( C ) — емкость,
- ( \varepsilon ) — диэлектрическая проницаемость,
- ( S ) — площадь одной обкладки,
- ( d ) — расстояние между обкладками.
При увеличении ( d ) в 4 раза:
[
d' = 4d
]
Тогда новая емкость:
[
C' = \frac{\varepsilon S}{d'} = \frac{\varepsilon S}{4d} = \frac{1}{4} \times \frac{\varepsilon S}{d} = \frac{C}{4}
]
Что это значит?
- Емкость уменьшится в 4 раза.
Итог:
- Если расстояние между обкладками увеличится в 4 раза, емкость уменьшится в 4 раза.
Если нужно более детальное объяснение или помощь с каким-то другим вопросом, дайте знать!
