Какова работа, необходимая для перемещения положительного заряда q=9*10^-9 Кл из бесконечности на поверхность шара

Тема урока: Работа для перемещения заряда на поверхность шара

Инструкция:
Для нахождения работы W, необходимой для перемещения заряда q на поверхность шара радиусом r, мы можем использовать следующую формулу для электрической работы:

W = q * V

где V - потенциал, созданный зарядом на поверхности шара.

Потенциал V на поверхности шара можно выразить через поданную на него плотность заряда sigma:

V = k * sigma

где k - электрическая постоянная, равная примерно 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2.

Таким образом, работа W будет выглядеть следующим образом:

W = q * V = q * k * sigma

Подставляя значения q = 9 * 10^-9 Кл и sigma = 10^-9 Кл/м^2, получаем:

W = (9 * 10^-9 Кл) * (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (10^-9 Кл/м^2)

Упрощая это выражение, получаем:

W = 81 Н * м

Таким образом, работа, необходимая для перемещения положительного заряда q = 9 * 10^-9 Кл из бесконечности на поверхность шара радиусом r = 1 см, равна 81 Н * м.

Доп. материал:
Найти работу, необходимую для перемещения заряда q = 9 * 10^-9 Кл из бесконечности на поверхность шара радиусом r = 1 см.

Совет:
При решении таких задач полезно помнить формулу для электрической работы W = q * V и учитывать соответствующие физические величины, такие как потенциал и плотность заряда.

Закрепляющее упражнение:
Найдите работу, необходимую для перемещения заряда q = 5 * 10^-8 Кл из бесконечности на поверхность шара радиусом r = 2 см, если поверхностная плотность заряда sigma равна 3 * 10^-9 Кл/м^2.