Каков эффект проведения работы однородным электростатическим полем с силой 50 н/кл, когда происходит перемещение
Каков эффект проведения работы однородным электростатическим полем с силой 50 н/кл, когда происходит перемещение объекта с зарядом 4 мккл на расстояние 5 см в направлении, образующем угол 60° с направлением линии поля?
17.12.2023 23:18
Разъяснение: При проведении работы в электростатическом поле, работа, совершаемая над объектом, зависит от силы поля и перемещения объекта. Формула для расчета работы выглядит следующим образом:
\[ W = q \cdot E \cdot \cos(\theta) \cdot d \]
Где:
W - работа, которую нужно вычислить (измеряется в джоулях)
q - заряд объекта (измеряется в кулонах)
E - сила электростатического поля (измеряется в ньютонах на кулон)
θ - угол между направлением линии поля и направлением перемещения объекта (измеряется в радианах)
d - расстояние, на которое происходит перемещение объекта (измеряется в метрах)
В данной задаче, заряд объекта составляет 4 мккл (4х10^-6 Кл), сила электростатического поля равна 50 Н/Кл, расстояние перемещения составляет 5 см (0.05 м), а угол между линией поля и направлением перемещения объекта равен 60° (π/3 рад).
Подставляя значения в формулу работы, получим:
\[ W = (4 \cdot 10^{-6}) \cdot 50 \cdot \cos(\frac{\pi}{3}) \cdot 0.05 \]
Решив данное уравнение, получим значение работы, совершенной в данной ситуации.
Пример:
Задача: Каков эффект проведения работы однородным электростатическим полем с силой 50 н/кл, когда происходит перемещение объекта с зарядом 4 мккл на расстояние 5 см в направлении, образующем угол 60° с направлением линии поля?
Решение:
W = (4 * 10^(-6)) * 50 * cos(pi/3) * 0.05
Совет: Для понимания работы в электростатическом поле, стоит изучить основные понятия, такие как заряд, сила поля, и работа. При решении задач следует обращать внимание на правильное подставление значений и применение соответствующих формул.
Дополнительное упражнение:
Как изменится эффект проведения работы, если сила электростатического поля увеличится в 2 раза? Все остальные значения останутся неизменными. Рассчитайте новый эффект проведения работы и сравните его с исходным.