تأثير تغيير بار بر نيروي الکتريکي بين دو بار مشابه

یازدهم فیزیک 2 (رشته ریاضی)

دو بار الکتريکي مشابه و يکسان در فاصله معيني از يکديگر قرار دارند. اگر نصف يکي از بارها را برداشته و به ديگري اضافه کنيم، نيروي الکتريکي بين بار ها چند برابر مي شود؟

محراب

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

نیروی الکتریکی بین دو بار مشابه قبل از تغییر بارها را می توان با استفاده از قانون کولن محاسبه کرد: $F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$ که در آن $k$ ثابت کولن، $q_1$ و $q_2$ بارهای الکتریکی و $r$ فاصله بین آن ها است. اگر نصف بار یکی از آنها را به دیگری اضافه کنیم، بار جدید به صورت $q_1 - \frac{1}{2}q_1 = \frac{1}{2}q_1$ و $q_2 + \frac{1}{2}q_1$ در می آید. فرض کنیم $q_1 = q_2 = q$، پس از تغییر بار، بارها به $\frac{3}{2}q$ و $\frac{1}{2}q$ تبدیل می شوند. نیروی جدید بین دو بار برابر است با $F_{new} = k \frac{(\frac{3}{2}q)(\frac{1}{2}q)}{r^2} = \frac{3}{4} k \frac{q^2}{r^2}$. نسبت نیروی جدید به نیروی اولیه برابر است با $\frac{F_{new}}{F} = \frac{3}{4}$. بنابراین، نیروی الکتریکی بین دو بار به $rac{3}{4}$ نیروی اولیه کاهش می یابد.