Сколько работы потребуется для перемещения заряда 4·10-9 кл от расстояния 0,5 м от точки, где находится первый заряд
Сколько работы потребуется для перемещения заряда 4·10-9 кл от расстояния 0,5 м от точки, где находится первый заряд, до точки, находящейся на расстоянии 0,05 м от этого же заряда, если поле образовано зарядом 17·10-9 кл?
24.12.2023 20:03
Разъяснение: Для решения данной задачи необходимо использовать понятие работы и энергии в электростатике. Работа, необходимая для перемещения заряда в электрическом поле, вычисляется как произведение напряженности электрического поля на перемещение заряда.
Формула для вычисления работы W в электрическом поле выглядит следующим образом:
W = F * d * cos(θ),
где F - сила, действующая на заряд, d - расстояние перемещения заряда, θ - угол между направлением силы и смещения заряда.
В данной задаче у нас есть только один заряд, и поле образовано этим зарядом. Зная силу, действующую на заряд (которая равна F = q * E, где q - заряд, E - напряженность электрического поля), и расстояние перемещения заряда, мы можем вычислить работу, используя формулу W = F * d.
В данном случае:
q = 4·10^(-9) Кл (кол-во заряда),
E = 17·10^(-9) Н/Кл (напряженность электрического поля),
d = 0,05 м - 0,5 м (расстояние перемещения заряда).
Подставив значения в формулу, получим:
W = (q * E) * (d2 - d1),
где d2 - расстояние до конечной точки, d1 - расстояние до начальной точки.
Пример:
В данной задаче работа будет равна:
W = (4·10^(-9) Кл * 17·10^(-9) Н/Кл) * (0,05 м - 0,5 м).
Совет: Чтобы лучше понять концепцию работы и энергии в электростатике, рекомендуется ознакомиться с основными законами и формулами электростатики, такими как закон Кулона и формулы для вычисления электрического поля, силы и потенциала, а также с единицами измерения электрических величин.
Дополнительное упражнение: Если заряд движется в электрическом поле с напряженностью 10 В/м и проходит расстояние 0,2 м, а сила, действующая на заряд, составляет 5 Н, какую работу нужно совершить, чтобы переместить этот заряд? Ответите с пошаговым решением.