Вопрос о потенциальной энергии взаимодействия зарядов

Это задание по физике, раздел электростатика. Здесь рассматривается вопрос о потенциальной энергии взаимодействия зарядов.

Формула для потенциальной энергии взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме или в непроводящей среде:

U = k * (q₁ * q₂) / r

где:

• U — потенциальная энергия,
• k — электрическая постоянная,
• q₁ и q₂ — величины зарядов,
• r — расстояние между зарядами.

В задаче сказано, что один из зарядов увеличивается в 2 раза. Пусть это будет q₁. Тогда новая энергия будет:

U' = k * (2 * q₁ * q₂) / r

Поскольку все остальное в формуле, кроме q₁, остается неизменным, видно, что новая энергия будет удвоенной по сравнению с первоначальной:

U' = 2 * (k * q₁ * q₂) / r = 2 * U

Следовательно, правильный ответ: потенциальная энергия увеличится в 2 раза.