Решение: Изменение силы Кулона
Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен $F$. Во сколько раз уменьшится модуль этих сил, если один заряд увеличить в 2 раза и расстояние между зарядами также увеличить в 2 раза?
Решение по шагам
3 шагаПо закону Кулона сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
$$F = k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2}$$Один заряд увеличили в 2 раза, а расстояние — в 2 раза. Поэтому новая сила равна:
$$F' = k\dfrac{2|q_1q_2|}{(2r)^2} = \dfrac{1}{2}F$$Следовательно, модуль силы уменьшился в 2 раза.
Где здесь ошибаются
Учитывают изменение расстояния как обратную пропорциональность, а не как обратную пропорциональность квадрату расстояния.
Считают, что увеличение одного заряда в 2 раза компенсирует увеличение расстояния в 2 раза.