Задача 8CEE80 из банка ФИПИ · задание 10 ОГЭ по физике
Во сколько раз увеличится сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов, если величину каждого из зарядов увеличить в 3 раза, а расстояние между ними увеличить в 2 раза?
Показать ответ и разбор
Ответ: 2,25 раз(а)
Разбор
💡 Здесь работает закон Кулона: сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов (точечные — значит, тела маленькие, их размеры можно не учитывать) зависит от зарядов и расстояния между ними.
Формула такая:
F = k · q1 · q2 / r²
То есть сила прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.
Пусть сначала заряды были q1 и q2, а расстояние r. Тогда:
F = k · q1 · q2 / r²
Теперь каждый заряд увеличили в 3 раза: стало 3q1 и 3q2. Расстояние увеличили в 2 раза: стало 2r.
Новая сила:
F₂ = k · (3q1) · (3q2) / (2r)²
Считаем:
F₂ = k · 9 · q1 · q2 / (4 · r²)
F₂ = (9/4) · F
9/4 = 2,25
Значит, сила увеличится в 2,25 раза.
⚠️ Частая ошибка — подумать, что при увеличении расстояния в 2 раза сила уменьшается тоже в 2 раза. Нет: расстояние стоит в квадрате, поэтому уменьшение идёт в 4 раза.
Спокойно и по шагам — и всё получилось. 🙂
✅ Ответ: 2,25