Какую энергию нужно затратить, чтобы привести два точечных заряда +4*10(-8) Кл и +3*10(-8) Кл на расстояние 40

Тема занятия: Расчет энергии и потенциала точечных зарядов

Пояснение: Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Кулона и формулу для расчета энергии заряженной частицы. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами равна произведению величин зарядов, деленному на квадрат расстояния между ними и умноженному на постоянную электростатического взаимодействия (k).

Формула для расчета энергии E между двумя точечными зарядами:

E = k * (|q1 * q2|) / r

где q1 и q2 - заряды частиц, r - расстояние между ними.

Для решения этой задачи, нужно использовать равенство работы по перемещению заряда с энергией E:

W = ΔE = Eнач - Eкон.

В нашем случае, начальная энергия Eнач соответствует зарядам на расстоянии 40 см, а конечная энергия Eкон соответствует зарядам на расстоянии 15 см.

Потенциал в точке, где находится заряд, можно рассчитать по следующей формуле:

V = k * q / r

где V - потенциал, q - заряд, r - расстояние от точечного заряда до точки.

Дополнительный материал:

1. Расчет энергии:
Eнач = k * (|q1 * q2|) / rнач
Eнач = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * [(4 * 10^(-8) C) * (3 * 10^(-8) C)] / (40 * 10^(-2) m)

2. Расчет энергии после сближения:
Eкон = k * (|q1 * q2|) / ркон
Eкон = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * [(4 * 10^(-8) C) * (3 * 10^(-8) C)] / (15 * 10^(-2) m)

3. Расчет работы:
W = ΔE = Eнач - Eкон

4. Расчет потенциала:
V1 = k * q1 / разстояние_до_заряда_1
V2 = k * q2 / разстояние_до_заряда_2

Совет: Чтобы лучше понять это, рекомендуется изучить основы электростатики, закон Кулона и принципы работы с точечными зарядами. Также важно правильно использовать значения зарядов и расстояний в формулах и не забывать о размерности единиц измерения.

Задание для закрепления:
Пусть у нас есть два точечных заряда +2*10(-6) Кл и -5*10(-6) Кл, расстояние между ними составляет 30 см. Найдите энергию и потенциал частиц, если расстояние между ними уменьшилось до 20 см.