1) Какую минимальную силу (в Н) необходимо применить, чтобы удерживать заряд -200 мкКл на отрицательной пластине

Тема вопроса: Электростатика

Разъяснение:
1) Чтобы удерживать заряд -200 мкКл на отрицательной пластине неподвижным, необходимо применить минимальную силу, равную силе притяжения между пластинами. Эта сила может быть найдена с использованием формулы:

\[F = q \cdot E\]

где F - сила, q - заряд, E - напряженность электрического поля. Напряженность электрического поля можно найти, используя формулу:

\[E = \frac{V}{d}\]

где V - напряжение между пластинами, d - расстояние между ними. Таким образом, мы можем рассчитать:

\[E = \frac{50 \, В}{2,5 \, мм} = 20 \, В/мм\]

\[F = (-200 \, мкКл) \cdot (20 \, В/мм) = -4 \, мН\]

Минимальная сила, необходимая для удержания заряда -200 мкКл на отрицательной пластине неподвижным, равна 4 мН.

2) Работа (W), совершенная электрическим полем, может быть вычислена с использованием формулы:

\[W = q \cdot \Delta V\]

где q - заряд, \(\Delta V\) - разность потенциалов. В данном случае, \(\Delta V = 8 \, В\), так как потенциал точки, в которую переместился заряд, выше на 8 В. Заменяя значения в формулу, получаем:

\[W = (30 \, мкКл) \cdot (8 \, В) = 240 \, мкДж\]

Таким образом, работа, совершенная электрическим полем, составляет 240 мкДж.

Например:
1) Задача 1: Какую минимальную силу (в Н) необходимо применить, чтобы удерживать заряд -200 мкКл на отрицательной пластине неподвижным, если расстояние между разноименно заряженными пластинами составляет 2,5 мм и напряжение между ними равно 50 В?
2) Задача 2: Найдите работу (в мДж), совершенную электрическим полем, если точечный заряд 30 мкКл переместился в точку, потенциал которой выше на 8 В, и предположительно поле однородно.

Совет:
Для лучшего понимания электростатики рекомендуется изучить основные понятия, такие как электрический заряд, напряженность электрического поля, потенциал и работа, связанная с электрическим полем. Также полезно понять основные формулы и уметь применять их в подобных задачах. Регулярная практика решения задач поможет укрепить понимание и навыки в данной теме.

Ещё задача:
1) Задача: Какую силу притяжения испытывает заряд 10 мкКл в однородном электрическом поле с напряженностью 200 В/м?

Тема вопроса: Электростатика

Объяснение:
1) Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для определения силы взаимодействия между двумя заряженными пластинами. Формула имеет вид: F = Q * E, где F - сила, Q - заряд пластины, E - электрическое поле. В этой задаче просим найти минимальную силу, необходимую для удерживания заряда на пластине неподвижным, поэтому мы можем предположить, что электрическая сила будет противодействовать силе кулоновского отталкивания между пластинами. Заряд на пластине равен -200 мкКл, поэтому мы можем подставить эти значения в формулу: F = (-200 мкКл) * E. Теперь нам нужно найти значение электрического поля.
Для этого мы можем использовать формулу V = Ed, где V - напряжение, E - электрическое поле, d - расстояние между пластинами. Подставляя известные значения, получаем: 50 В = E * 2,5 мм. Нам нужно привести расстояние к метрам, поэтому делим его на 1000: d = 2,5 мм / 1000 = 0,0025 м.
Теперь мы можем найти E, разделив значение напряжения на расстояние: E = 50 В / 0,0025 м = 20000 В/м.
Теперь мы можем подставить значение E в формулу для силы: F = (-200 мкКл) * 20000 В/м. Выполнив вычисления, получаем F = -4 Н.

2) Для подсчета работы, совершенной электрическим полем, мы можем использовать формулу W = Q * ΔV, где W - работа, Q - заряд, ΔV - изменение потенциала. В этой задаче предполагается, что поле однородно, поэтому изменение потенциала будет разностью между потенциалом в исходной точке и конечной точке. Заряд равен 30 мкКл, а разность потенциалов равна 8 В. Подставляя известные значения, получаем: W = (30 мкКл) * 8 В.
Переводим значение заряда в кулоны: 30 мкКл = 30 * 10^-6 Кл. Выполнив вычисления, получаем W = (30 * 10^-6 Кл) * 8 В = 240 * 10^-6 Кл * В = 240 мкДж.

Демонстрация:
1) Задача: Какую минимальную силу (в Н) необходимо применить, чтобы удерживать заряд -100 мкКл на отрицательной пластине неподвижным, если расстояние между разноименно заряженными пластинами составляет 3 мм и напряжение между ними равно 40 В?
Ответ: Для решения этой задачи, вам необходимо подставить значения заряда, расстояния и напряжения в соответствующие формулы и выполнить вычисления. Найдите силу, используя формулу F = Q * E, где Q = -100 мкКл, E = V / d, V = 40 В, d = 3 мм. Затем выполните вычисления и найдите ответ.

2) Задача: Найдите работу (в мДж), совершенную электрическим полем, если заряд 20 мкКл переместился в точку, потенциал которой выше на 5 В, и предположительно поле однородно.
Ответ: Для решения этой задачи используйте формулу W = Q * ΔV, где Q = 20 мкКл, ΔV = 5 В. Подставьте известные значения и выполните вычисления, чтобы найти работу.