№1. В однородном электростатическом поле, положительный заряд перемещается из точки А в точку В. Если поле совершает

№1. Чтобы найти величину заряда, используем формулу для работы, совершаемой полем при перемещении заряда:

$$W=q\cdot \mathrm{\Delta }V$$

где $W$ - работа, $q$ - величина заряда, а $\mathrm{\Delta }V$ - разность потенциалов.

В данной задаче известны работа $W=20$ мкДж (микроджоулей) и разность потенциалов $\mathrm{\Delta }V=500$ В (вольт).

Подставим известные значения в формулу и найдем величину заряда:

$$q=\frac{W}{\mathrm{\Delta }V}=\frac{20\cdot {10}^{-6}}{500}$$

Выполняя вычисления, получаем:

$$q=40\cdot {10}^{-9}$$

Ответ: Величина заряда равна 40 нКл (нанокулонов).

№2. Для вычисления работы, совершаемой электростатическим полем, используем ту же формулу:

$$W=q\cdot \mathrm{\Delta }V$$

где $W$ - работа, $q$ - величина заряда, а $\mathrm{\Delta }V$ - разность потенциалов.

В данной задаче известны величина заряда $q=20$ нКл (нанокулонов) и разность потенциалов $\mathrm{\Delta }V=700-200=500$ В.

Подставим известные значения в формулу и найдем работу:

$$W=q\cdot \mathrm{\Delta }V=20\cdot {10}^{-9}\cdot 500$$

Выполняя вычисления, получаем:

$$W=10\cdot {10}^{-6}$$

Ответ: Электростатическое поле совершает работу в размере 10 мкДж (микроджоулей).

№3. Чтобы найти изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда и поля, используем следующую формулу:

$$\mathrm{\Delta }U=q\cdot \mathrm{\Delta }V$$

где $\mathrm{\Delta }U$ - изменение потенциальной энергии, $q$ - величина заряда, а $\mathrm{\Delta }V$ - разность потенциалов.

В данной задаче известны величина заряда $q=25$ нКл (нанокулонов) и разность потенциалов $\mathrm{\Delta }V=1$ кВ/м (киловольт на метр) умноженная на расстояние $\mathrm{\Delta }x=2$ см (сантиметра).

Переведем разность потенциалов в вольты:

$$\mathrm{\Delta }V=1\cdot {10}^3\cdot \mathrm{\Delta }x=1\cdot {10}^3\cdot 2\cdot {10}^{-2}$$

Выражаем изменение потенциальной энергии через величину заряда и разность потенциалов:

$$\mathrm{\Delta }U=q\cdot \mathrm{\Delta }V=25\cdot {10}^{-9}\cdot 2\cdot {10}^3\cdot {10}^{-2}$$

Выполняя вычисления, получаем:

$$\mathrm{\Delta }U=50\cdot {10}^{-9}$$

Ответ: Потенциальная энергия взаимодействия заряда и поля увеличивается на 50 нДж (наноджоулей).

№4. Прошу уточнить, что нужно вычислить для массы шарика? Например, его объем, плотность или что-то еще? Я готов помочь с расчетами, если вы уточните, что именно нужно найти.