Какова работа внешних сил при сближении двух точечных зарядов одинакового модуля 5 нКл с расстояния 1 м до расстояния

Тема: Работа внешних сил при сближении точечных зарядов

Разъяснение: При сближении двух точечных зарядов происходит изменение их взаимного положения, что требует выполнения работы внешними силами. Работа определяется как произведение приложенной силы на перемещение тела в направлении этой силы. Работу обычно выражают в джоулях (Дж).

Для данной задачи, чтобы найти работу внешних сил при сближении двух точечных зарядов, мы должны знать следующие данные:
- Модуль заряда первого заряда (q1) = 5 нКл (нанокулон)
- Модуль заряда второго заряда (q2) = 5 нКл
- Изначальное расстояние между зарядами (r1) = 1 м
- Конечное расстояние между зарядами (r2) = 0,1 м

Работа (W) внешних сил при сближении можно вычислить по формуле:

W = k * |q1 * q2| * (1/r1 - 1/r2),

где k - постоянная Кулона, равная 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл².

Подставляя значения в формулу, получим:

W = 8,99 * 10^9 * |5 * 5| * (1/1 - 1/0,1).

После вычислений получим значение работы внешних сил при сближении двух точечных зарядов.

Пример использования: Вычислите работу внешних сил при сближении двух точечных зарядов с модулем 5 нКл, если изначальное расстояние между зарядами составляло 1 метр, а конечное расстояние - 0,1 метра.

Совет: При решении задач по работе с зарядами и внешними силами всегда помните о знаках зарядов. Заряды одного знака отталкиваются, а заряды разного знака притягиваются. Это важно учитывать при определении направления силы и работы, которую она выполняет.

Упражнение: Вам даны два заряда: q1 = 3 мКл и q2 = -4 мКл. Изначальное расстояние между ними 2 метра, а конечное расстояние - 0,5 метра. Какова работа внешних сил при сближении зарядов от указанного расстояния до конечного расстояния?