Hai điện tích điểm q 1 và q 2 đặt cách nhau trong không khí một khoảng 30 cm, thì lực tương tác giữa chúng là F. Nếu đặt chúng trong dầu thì lực tương tác này giảm đi 2,25 lần. Hỏi phải dịch chuyển khoảng cách giữa chúng lại gần nhau một đoạn bao nhiêu để lực trương tác vẫn là F A. 10 cm B. 15 cm C. 20 cm D. 30 cm
Mọi người ơi, mình cần sự giúp đỡ để giải quyết một vấn đề cá nhân. Bạn nào có thể chia sẻ kiến thức của mình với mình được không?

Phương pháp giải:

Đặt lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí là F, ta có:

F = k * |q1 * q2| / r^2

Với k = 9 * 10^9 Nm²/C², r = 0.3 m = 30 cm

Khi đặt hai điện tích trong dầu, lực tương tác giảm đi 2,25 lần, tức là:

F' = F / 2.25

Ta cũng có:

F' = k * |q1 * q2| / (1.5r)^2

Từ hai công thức trên, suy ra:

(q1 * q2) / r^2 = 2.25 * (q1 * q2) / (1.5r)^2

q1 * q2 = 2.25 * q1 * q2 * (1.5^2)

Suy ra: 1 = 2.25 * 1.5^2

=> 1 = 2.25 * 2.25

=> 1 = 5.0625

Từ đó ta có r = 30 cm * sqrt(1/5.0625) = 15 cm

Vậy, để lực tương tác vẫn là F, phải dịch chuyển khoảng cách giữa hai điện tích lại gần nhau 1 đoạn là 15 cm, đáp án đúng là B. 15 cm.

Từ hai công thức trên, ta có thể suy ra khoảng cách cần dịch chuyển để lực tương tác giữa hai điện tích vẫn là F.

Để lực tương tác vẫn giữ nguyên giá trị F khi đặt vào dầu, ta cần dịch chuyển khoảng cách giữa hai điện tích để tạo ra lực tương tác ban đầu F0.

Khi đặt hai điện tích vào trong dầu, lực tương tác giảm 2,25 lần, tức là F = F0/2,25 = k*q1*q2/(0,3)^2/2,25.

Đặt F0 là lực tương tác ban đầu giữa hai điện tích q1 và q2 trong không khí, ta có F0 = k*q1*q2/(0,3)^2, với k là hằng số điện cực.