Якою буде різниця потенціалів між двома точками у гліцерині, якщо точковий заряд дорівнює 9 нкл і відстань між цими
Якою буде різниця потенціалів між двома точками у гліцерині, якщо точковий заряд дорівнює 9 нкл і відстань між цими точками становить 3 і 12 см відповідно? Яка робота буде здійснена електричним полем, якщо заряд переміщуватиметься між цими точками із значенням 5 нкл?
19.12.2023 18:07
Инструкция:
Потенциал между двумя точками можно вычислить, используя формулу:
V = k * Q / r,
где V - потенциал, k - электрическая постоянная (8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - заряд и r - расстояние между точками.
В данной задаче нам известен заряд (9 нКл) и расстояние между точками (3 см и 12 см). Мы должны вычислить разницу потенциалов между этими точками.
Сначала вычислим потенциал V1 в первой точке, используя формулу:
V1 = k * Q / r1,
где r1 - расстояние до первой точки (3 см = 0.03 м). Подставим значения:
V1 = (8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (9 * 10^(-9) Кл) / 0.03 м.
Затем вычислим потенциал V2 во второй точке:
V2 = k * Q / r2,
где r2 - расстояние до второй точки (12 см = 0.12 м). Подставим значения:
V2 = (8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (9 * 10^(-9) Кл) / 0.12 м.
Разницу потенциалов между двумя точками можно найти, вычтя V1 из V2:
ΔV = V2 - V1.
Теперь перейдем к второй части задачи, где необходимо найти работу электрического поля. Работа W можно вычислить, используя формулу:
W = Q * ΔV,
где ΔV - разница потенциалов между двумя точками.
Подставим значения:
W = (5 * 10^(-9) Кл) * ΔV.
Например:
Дано: Q = 9 нКл, r1 = 3 см, r2 = 12 см, Q перемещается от точки 1 к точке 2 со значением 5 нКл.
1. Вычисляем потенциал первой точки:
V1 = (8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (9 * 10^(-9) Кл) / 0.03 м.
2. Вычисляем потенциал второй точки:
V2 = (8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (9 * 10^(-9) Кл) / 0.12 м.
3. Вычисляем разницу потенциалов:
ΔV = V2 - V1.
4. Вычисляем работу электрического поля:
W = (5 * 10^(-9) Кл) * ΔV.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется повторить основные понятия электростатики, такие как заряды, закон Кулона и электрическое поле.
Упражнение: Пусть расстояние между двумя точками равно 8 см. Заряд в первой точке равен -4 нКл, а во второй точке -7 нКл. Вычислите потенциал в каждой из точек и разницу потенциалов между ними.