Какую работу нужно совершить для перемещения заряда 1 мккл из точки (2,1) м в точку (2,4) в однородном электрическом
Какую работу нужно совершить для перемещения заряда 1 мккл из точки (2,1) м в точку (2,4) в однородном электрическом поле с напряженностью 300 В/м, где силовые линии направлены вдоль оси x прямоугольной системы координат х, у?
17.12.2023 04:23
Разъяснение:
Работа, необходимая для перемещения заряда в электрическом поле, может быть вычислена с помощью следующей формулы:
\[ W = q \cdot \Delta V \]
Где W - работа, q - заряд, перемещающийся в электрическом поле, и ΔV - потенциальная разность между начальной и конечной точками.
Для данной задачи, нам дан заряд 1 мккл (1 × 10^-6 Кл), начальная точка (2,1) м и конечная точка (2,4) м. Нам также дано значение напряженности электрического поля, которое составляет 300 В/м.
Для вычисления работа W мы должны найти ΔV между начальной и конечной точками. ΔV можно найти умножив напряженность электрического поля на разность высот между начальной и конечной точками.
Длина пути (2,4) м - (2,1) м равна 3 м.
\[ \Delta V = E \cdot \Delta x \]
\[ \Delta V = 300 \cdot 3 = 900 В \]
Теперь мы можем вычислить работу W:
\[ W = q \cdot \Delta V = (1 \times 10^{-6}) \cdot 900 = 9 \times 10^{-4} Дж \]
Таким образом, работа, которую необходимо выполнить для перемещения заряда 1 мккл из точки (2,1) м в точку (2,4) м в однородном электрическом поле с напряженностью 300 В/м, составляет 9 × 10^-4 Дж.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию работы в электрическом поле, рекомендуется изучить понятие потенциальной разности и формулу для работы. Также полезно изучить основные понятия электрических полей и их связь с работой.
Упражнение:
Найти работу, необходимую для перемещения заряда 2 мккл из точки (3,2) м в точку (5,2) м в однородном электрическом поле с напряженностью 150 В/м, где силовые линии направлены параллельно оси y прямоугольной системы координат.