Какой объем работы совершают силы электрического поля, перемещающие заряд 0,2 мкКл из начальной точки, находящейся
Какой объем работы совершают силы электрического поля, перемещающие заряд 0,2 мкКл из начальной точки, находящейся на расстоянии 15 см от создающего поле заряда, в конечную точку, находящуюся на расстоянии от него на расстоянии?
11.12.2023 21:38
Написать свой ответ:
Пояснение: Работа (W) силы электрического поля определяется как произведение силы (F) на перемещение (d) заряда в электрическом поле. Формула для расчета работы выглядит следующим образом: W = F * d * cos(θ), где θ - угол между направлением силы и перемещением.
Сила электрического поля (E) создается зарядом (Q) и определяется по закону Кулона: E = k * Q / r^2, где k - постоянная Кулона, Q - заряд, r - расстояние от заряда.
Чтобы найти работу силы электрического поля, нужно найти силу, действующую на заряд, и перемещение этого заряда.
Для данной задачи:
Заряд Q = 0,2 мкКл = 0,2 * 10^(-6) Кл,
Расстояние от создающего поле заряда r = 15 см = 15 * 10^(-2) м,
Расстояние перемещения d = на расстоянии.
Сначала найдем силу электрического поля:
E = k * Q / r^2.
Подставляем значения:
E = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2 * 0,2 * 10^(-6) Кл / (15 * 10^(-2) м)^2.
Вычисляем:
E = 9 * 10^9 * 0,2 * 10^(-6) / (15 * 10^(-2))^2.
Результат:
E = 0,00008 Н * Кл / (м^2).
Теперь, когда у нас есть сила электрического поля, мы можем найти работу:
W = F * d * cos(θ) = E * d * cos(θ).
Поскольку угол (θ) между направлением силы и перемещением не указан, предположим, что они сонаправлены, поэтому cos(θ) = 1.
Теперь можем найти работу:
W = E * d.
Подставим значения:
W = 0,00008 Н * Кл / (м^2) * на расстоянии.
Тут мы не знаем конкретного значения расстояния, поэтому ответ выразим в общей форме.
Демонстрация: Найдите работу, совершаемую силами электрического поля, если заряд 0,2 мкКл перемещается из начальной точки, находящейся на расстоянии 15 см от создающего поле заряда, в конечную точку на расстоянии от него на расстоянии.
Совет: Чтобы лучше понять работу силы электрического поля, полезно изучить основы закона Кулона и элементарную теорию электростатики. Также рекомендуется провести дополнительные практические задания для закрепления материала.
Ещё задача: Найдите работу силы электрического поля, если заряд 0,5 мкКл перемещается на расстоянии 20 см от создающего поле заряда до конечной точки, находящейся на расстоянии 10 см от него.