Какова работа, выполненная однородным электростатическим полем с напряженностью 50 Н/Кл, когда заряд размером 4 мкКл
Какова работа, выполненная однородным электростатическим полем с напряженностью 50 Н/Кл, когда заряд размером 4 мкКл перемещается на расстояние 5 см, параллельно силовым линиям поля? Укажите ответ в мкДж.
11.12.2023 12:51
Пояснение: Работа, выполненная электростатическим полем, может быть вычислена с использованием следующей формулы:
\[ W = q \cdot E \cdot d \cdot \cos{\theta} \]
где:
- \[ W \] обозначает работу, выполненную полем (в джоулях или Дж)
- \[ q \] обозначает заряд (в кулонах или Кл)
- \[ E \] обозначает напряженность электрического поля (в ньютонах на кулон или Н/Кл)
- \[ d \] обозначает перемещение заряда (в метрах или м)
- \[ \theta \] обозначает угол между направлением смещения заряда и силовыми линиями поля
В данной задаче указано, что заряд перемещается параллельно силовым линиям электростатического поля, что означает, что угол \( \theta \) равен 0 градусов, и \[ \cos{\theta} = 1 \].
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ W = (4 мкКл) \cdot (50 Н/Кл) \cdot (5 см) \cdot (1) \]
\[ W = 4 \cdot 10^{-6} Кл \cdot 50 Н/Кл \cdot 0.05 м \cdot 1 \]
\[ W = 10^{-6} C \cdot 50 N/C \cdot 0.05 m \cdot 1 \]
\[ W = 2.5 \cdot 10^{-6} J \]
Таким образом, работа, выполненная электростатическим полем, составляет 2.5 микроджоуля (мкДж).
Пример использования: Какова работа, выполненная однородным электростатическим полем с напряженностью 30 Н/Кл, когда заряд размером 8 мкКл перемещается на расстояние 10 см, параллельно силовым линиям поля? Укажите ответ в мкДж.
Совет: Чтобы понять эту тему лучше, важно разобраться в основных понятиях электростатики, таких как заряд, напряженность поля и работа. Постарайтесь изучить формулы и их применение, чтобы легче понять, как решать подобные задачи. Регулярное выполнение практических упражнений также поможет вам закрепить материал.
Упражнение: Какова работа, выполненная однородным электростатическим полем с напряженностью 20 Н/Кл, когда заряд размером 3 мкКл перемещается на расстояние 8 см, параллельно силовым линиям поля? Укажите ответ в мкДж.