Comprensión de la energía potencial eléctrica
* Energía potencial eléctrica (u): La energía potencial almacenada en un sistema de partículas cargadas debido a sus posiciones y cargas relativas.
* Ley de Coulomb: La fuerza entre las cargas de dos puntos es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
la relación
La energía potencial eléctrica es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional a la distancia entre ellos:
U =k * (q1 * q2) / r
Dónde:
* U =energía potencial eléctrica
* K =la constante de Coulomb
* Q1, Q2 =cargas de las partículas
* r =distancia entre las partículas
Resolver el problema
Para aumentar la energía potencial eléctrica en un factor de 4, necesitamos ajustar la distancia (R) en la ecuación. Llamemos a la distancia inicial R1 y la distancia final R2:
* Energía potencial inicial (U1): U1 =k * (q1 * q2) / r1
* Energía potencial final (U2): U2 =k * (q1 * q2) / r2
Queremos que U2 sea 4 veces U1:
U2 =4 * U1
Sustituya las ecuaciones de U1 y U2:
K * (Q1 * Q2) / R2 =4 * (K * (Q1 * Q2) / R1)
Simplificar:
1/R2 =4/R1
Por lo tanto:
R2 =R1 / 4
Conclusión
Para aumentar la energía potencial eléctrica entre dos partículas cargadas positivamente en un factor de 4, debe reducir la distancia entre ellas en un factor de 4 .
