Определить, как изменится модуль потенциальной энергии взаимодействия двух точечных зарядов, если величина одного из зарядов увеличится в 2 раза

Это задание относится к предмету физики, разделу электростатика. Задача заключается в том, чтобы определить, как изменится модуль потенциальной энергии взаимодействия двух точечных зарядов, если величина одного из зарядов увеличится в 2 раза.

Формула для потенциальной энергии

Взаимодействие двух точечных зарядов $q1$ и $q2$, находящихся на расстоянии $r$ друг от друга в вакууме или непроводящей среде, выражается как:

$U=k\ast (q1\ast q2)/r$

где:

• $U$ - потенциальная энергия,
• $k$ - коэффициент пропорциональности (в вакууме это электростатическая постоянная, $8.99x{10}^9Н·м²/Кл²$),
• $q1$ и $q2$ - величины зарядов,
• $r$ - расстояние между зарядами.

Анализ изменения заряда

Если величину одного из зарядов, например, $q1$, увеличить в 2 раза, то формула станет:

$U_{n}ew=k\ast (2\ast q1\ast q2)/r=2\ast (k\ast q1\ast q2/r)$

Вывод

Таким образом, новая потенциальная энергия взаимодействия будет в 2 раза больше, чем первоначальная $U$.

Ответ на вопрос

Увеличится в 2 раза.