С каким модулем электрической силы взаимодействуют заряды 4 нанокулона и 90 нанокулон на расстоянии 6 сантиметров? А) в

Описание: Электрическая сила взаимодействия между двумя зарядами зависит от модуля каждого заряда, а также расстояния между ними и среды, в которой они находятся. Эта сила может быть вычислена с использованием закона Кулона.

а) В условиях вакуума сила взаимодействия между зарядами может быть найдена с помощью следующей формулы:

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

где F — сила взаимодействия, k — постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), |q1| и |q2| — модули зарядов, r — расстояние между зарядами.

Подставим значения:

|q1| = 4 * 10^(-9) Кл
|q2| = 90 * 10^(-9) Кл
r = 6 * 10^(-2) м

F = (9 * 10^9 * |4 * 10^(-9) * 90 * 10^(-9)|) / (6 * 10^(-2))^2

Вычислив, получаем F = 90 * 10^(-3) Н (ньютон).

б) В среде керосина сила взаимодействия между зарядами также может быть найдена с помощью закона Кулона, но с использованием диэлектрической проницаемости (ε):

F = (k * ε * |q1 * q2|) / r^2

Для керосина диэлектрическая проницаемость ε ≈ 2.

Подставим значения:

F = (9 * 10^9 * 2 * |4 * 10^(-9) * 90 * 10^(-9)|) / (6 * 10^(-2))^2

Вычислив, получаем F = 180 * 10^(-3) Н (ньютон).

в) В воде диэлектрическая проницаемость ε ≈ 80.

F = (9 * 10^9 * 80 * |4 * 10^(-9) * 90 * 10^(-9)|) / (6 * 10^(-2))^2

Вычислив, получаем F = 7200 * 10^(-3) Н (ньютон).

Совет: При решении задач по взаимодействию зарядов важно запомнить формулы для расчета электрической силы в разных средах. Также помните, что сила имеет направление и может быть притягивающей или отталкивающей в зависимости от знаков зарядов.

Практика: Если заряды увеличить в два раза, а расстояние между ними уменьшить в 3 раза, как изменится сила взаимодействия между ними в условиях вакуума? Прокомментируйте результат.