Comprendre l'énergie potentielle électrique
* Énergie potentielle électrique (U): L'énergie potentielle stockée dans un système de particules chargées en raison de leurs positions et charges relatives.
* Loi de Coulomb: La force entre deux charges ponctuelles est directement proportionnelle au produit des charges et inversement proportionnelle au carré de la distance entre eux.
la relation
L'énergie potentielle électrique est directement proportionnelle au produit des charges et inversement proportionnelle à la distance entre elles:
U =k * (q1 * q2) / r
Où:
* U =énergie potentielle électrique
* k =constante de Coulomb
* Q1, Q2 =charges des particules
* r =distance entre les particules
résoudre le problème
Pour augmenter l'énergie potentielle électrique d'un facteur 4, nous devons ajuster la distance (R) dans l'équation. Appelons la distance initiale R1 et la distance finale R2:
* Énergie potentielle initiale (U1): U1 =K * (Q1 * Q2) / R1
* Énergie potentielle finale (U2): U2 =K * (Q1 * Q2) / R2
Nous voulons que U2 soit 4 fois U1:
U2 =4 * U1
Remplacez les équations par U1 et U2:
K * (Q1 * Q2) / R2 =4 * (K * (Q1 * Q2) / R1)
Simplifier:
1 / R2 =4 / R1
Donc:
r2 =r1 / 4
Conclusion
Pour augmenter l'énergie potentielle électrique entre deux particules chargées positivement par un facteur de 4, vous devez réduire la distance entre eux par un facteur 4 .
