Какой модуль кулоновской силы взаимодействия имеют заряды 4 НКЛ и 90 НКЛ при расстоянии 6 см? А) если взаимодействие

Конечно! Давайте рассмотрим каждый вариант по отдельности.

а) В случае, когда взаимодействие происходит в вакууме, модуль кулоновской силы \( F \) между двумя зарядами можно вычислить с помощью закона Кулона. Формула для вычисления силы звучит следующим образом:

\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

где \( k \) - электрическая постоянная, \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, \( r \) - расстояние между зарядами.

В нашем случае, значение электрической постоянной \( k \) составляет \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \), заряды \( q_1 \) и \( q_2 \) равны 4 НКЛ и 90 НКЛ соответственно, а расстояние \( r \) равно 6 см.

Подставив данные в формулу, получим:

\[ F = \dfrac{9 \times 10^9 \cdot |4 \cdot 90|}{(0.06)^2} \]

Выполняя расчеты, получаем:

\[ F \approx 5.4 \times 10^{-4} \, \text{Н} \]

б) Теперь рассмотрим случай, когда взаимодействие происходит в керосине. В данном случае нам понадобится учесть диэлектрическую проницаемость керосина \( \varepsilon \). Модуль кулоновской силы \( F" \) вычисляется по формуле:

\[ F" = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{\varepsilon \cdot r^2} \]

Используя те же значения зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \), расстояние \( r \), а также учитывая, что диэлектрическая проницаемость керосина составляет приблизительно 2.2, мы можем вычислить модуль кулоновской силы для данного случая:

\[ F" = \dfrac{9 \times 10^9 \cdot |4 \cdot 90|}{2.2 \cdot (0.06)^2} \]

Выполняя расчеты, получаем:

\[ F" \approx 1.62 \times 10^{-3} \, \text{Н} \]

в) Наконец, рассмотрим вариант, когда взаимодействие происходит в воде. Для этого случая мы также учтем диэлектрическую проницаемость воды \( \varepsilon" \). Модуль кулоновской силы \( F"" \) вычисляется по формуле:

\[ F"" = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{\varepsilon" \cdot r^2} \]

Подставив значения зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \), расстояние \( r \), а также принимая во внимание, что диэлектрическая проницаемость воды составляет приблизительно 80.4, мы можем вычислить модуль кулоновской силы в данном случае:

\[ F"" = \dfrac{9 \times 10^9 \cdot |4 \cdot 90|}{80.4 \cdot (0.06)^2} \]

После выполнения вычислений, получаем следующий результат:

\[ F"" \approx 1.8 \times 10^{-4} \, \text{Н} \]

Таким образом, ответы на задачу "Какой модуль кулоновской силы взаимодействия имеют заряды 4 НКЛ и 90 НКЛ при расстоянии 6 см?" для каждого случая будут следующими:
А) \( F \approx 5.4 \times 10^{-4} \, \text{Н} \),
Б) \( F" \approx 1.62 \times 10^{-3} \, \text{Н} \),
В) \( F"" \approx 1.8 \times 10^{-4} \, \text{Н} \).

Надеюсь, с помощью этого пошагового решения ответ стал понятен для вас, и вы легко разобрались с данной задачей. Если у вас возникнут еще вопросы - не стесняйтесь задавать!