Veja como você pode alterar a distância entre duas partículas carregadas positivamente para aumentar sua energia potencial elétrica em um fator de 4:

Entendendo a energia potencial elétrica

* energia potencial elétrica (u): A energia potencial armazenada em um sistema de partículas carregadas devido a suas posições e cargas relativas.
* Lei de Coulomb: A força entre as cargas de dois pontos é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

O relacionamento

A energia potencial elétrica é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional à distância entre eles:

U =k * (Q1 * Q2) / R

Onde:

* U =energia potencial elétrica
* k =constante de Coulomb
* Q1, Q2 =Cargas das partículas
* r =distância entre as partículas

Resolvendo o problema

Para aumentar a energia potencial elétrica em um fator de 4, precisamos ajustar a distância (r) na equação. Vamos chamar a distância inicial R1 e a distância final R2:

* energia potencial inicial (U1): U1 =k * (Q1 * Q2) / R1
* energia potencial final (U2): U2 =k * (Q1 * Q2) / R2

Queremos que o U2 seja 4 vezes U1:

U2 =4 * u1

Substitua as equações para U1 e U2:

K * (Q1 * Q2) / R2 =4 * (K * (Q1 * Q2) / R1)

Simplificar:

1/r2 =4/r1

Portanto:

R2 =R1 / 4

Conclusão

Para aumentar a energia potencial elétrica entre duas partículas carregadas positivamente em um fator de 4, você precisa reduzir a distância entre elas por um fator de 4 .