Сколько работы нужно выполнить для перемещения заряда 10^-7 Кл на заряженную сферу радиусом 0,15 м, которая имеет заряд

Тема: Работа и энергия взаимодействия зарядов

Объяснение:
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для работы, необходимой для перемещения заряда в электрическом поле, которую можно выразить следующим образом:

\[W = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q_1q_2}{r}\]

где:
- W - работа, которую нужно выполнить,
- \(\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\) - постоянная электрического поля,
- q_1 и q_2 - заряды,
- r - расстояние между зарядами.

В данной задаче у нас есть два заряда. Заряд, который необходимо переместить, равен 10^-7 Кл (q_1), а заряд сферы равен 2/3 ∙ 10^-7 Кл (q_2). Расстояние между ними составляет 0,25 м (r).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[W = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{10^{-7} \cdot \frac{2}{3} \cdot 10^{-7}}{0.25}\]

Чтобы выразить ответ в мДж (миллиджоулях), необходимо просто умножить его на 1000.

Пример использования:
Данная задача является примером использования формулы для работы и поможет школьнику понять, как решать подобные задачи.

Совет:
Заряды и электрические поля могут быть сложными концепциями для понимания. Чтобы лучше разобраться в этой теме, рекомендуется изучить основные понятия электричества и электромагнетизма, а также законы Кулона и постоянные электрического поля.

Упражнение:
Что произойдет с необходимой работой, если расстояние между зарядами уменьшится вдвое? Ответьте с обоснованием.