№1. В однородном электростатическом поле, положительный заряд перемещается из точки А в точку В. Если поле совершает работу 20 мкДж и разность потенциалов между точками равна 500 В, то какая величина заряда? (Ответ необходимо дать в нКл)
№2. При перемещении заряда величиной 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В, какую работу совершает электростатическое поле?
№3. В однородном электростатическом поле с напряжённостью 1 кВ/м, заряд 25 нКл перемещается вдоль силовой линии на 2 см. Как изменится потенциальная энергия взаимодействия заряда и поля?
№4. Масса шарика
№2. При перемещении заряда величиной 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В, какую работу совершает электростатическое поле?
№3. В однородном электростатическом поле с напряжённостью 1 кВ/м, заряд 25 нКл перемещается вдоль силовой линии на 2 см. Как изменится потенциальная энергия взаимодействия заряда и поля?
№4. Масса шарика
Skvorec
№1. Чтобы найти величину заряда, используем формулу для работы, совершаемой полем при перемещении заряда:
\[ W = q \cdot \Delta V \]
где \( W \) - работа, \( q \) - величина заряда, а \( \Delta V \) - разность потенциалов.
В данной задаче известны работа \( W = 20 \) мкДж (микроджоулей) и разность потенциалов \( \Delta V = 500 \) В (вольт).
Подставим известные значения в формулу и найдем величину заряда:
\[ q = \frac{W}{\Delta V} = \frac{20 \cdot 10^{-6}}{500} \]
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:
\[ W = q \cdot \Delta V \]
где \( W \) - работа, \( q \) - величина заряда, а \( \Delta V \) - разность потенциалов.
В данной задаче известны величина заряда \( q = 20 \) нКл (нанокулонов) и разность потенциалов \( \Delta V = 700 - 200 = 500 \) В.
Подставим известные значения в формулу и найдем работу:
\[ W = q \cdot \Delta V = 20 \cdot 10^{-9} \cdot 500 \]
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:
\[ \Delta U = q \cdot \Delta V \]
где \( \Delta U \) - изменение потенциальной энергии, \( q \) - величина заряда, а \( \Delta V \) - разность потенциалов.
В данной задаче известны величина заряда \( q = 25 \) нКл (нанокулонов) и разность потенциалов \( \Delta V = 1 \) кВ/м (киловольт на метр) умноженная на расстояние \( \Delta x = 2 \) см (сантиметра).
Переведем разность потенциалов в вольты:
\[ \Delta V = 1 \cdot 10^3 \cdot \Delta x = 1 \cdot 10^3 \cdot 2 \cdot 10^{-2} \]
Выражаем изменение потенциальной энергии через величину заряда и разность потенциалов:
\[ \Delta U = q \cdot \Delta V = 25 \cdot 10^{-9} \cdot 2 \cdot 10^3 \cdot 10^{-2} \]
Выполняя вычисления, получаем:
\[ \Delta U = 50 \cdot 10^{-9} \]
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.
\[ W = q \cdot \Delta V \]
где \( W \) - работа, \( q \) - величина заряда, а \( \Delta V \) - разность потенциалов.
В данной задаче известны работа \( W = 20 \) мкДж (микроджоулей) и разность потенциалов \( \Delta V = 500 \) В (вольт).
Подставим известные значения в формулу и найдем величину заряда:
\[ q = \frac{W}{\Delta V} = \frac{20 \cdot 10^{-6}}{500} \]
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:
\[ W = q \cdot \Delta V \]
где \( W \) - работа, \( q \) - величина заряда, а \( \Delta V \) - разность потенциалов.
В данной задаче известны величина заряда \( q = 20 \) нКл (нанокулонов) и разность потенциалов \( \Delta V = 700 - 200 = 500 \) В.
Подставим известные значения в формулу и найдем работу:
\[ W = q \cdot \Delta V = 20 \cdot 10^{-9} \cdot 500 \]
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:
\[ \Delta U = q \cdot \Delta V \]
где \( \Delta U \) - изменение потенциальной энергии, \( q \) - величина заряда, а \( \Delta V \) - разность потенциалов.
В данной задаче известны величина заряда \( q = 25 \) нКл (нанокулонов) и разность потенциалов \( \Delta V = 1 \) кВ/м (киловольт на метр) умноженная на расстояние \( \Delta x = 2 \) см (сантиметра).
Переведем разность потенциалов в вольты:
\[ \Delta V = 1 \cdot 10^3 \cdot \Delta x = 1 \cdot 10^3 \cdot 2 \cdot 10^{-2} \]
Выражаем изменение потенциальной энергии через величину заряда и разность потенциалов:
\[ \Delta U = q \cdot \Delta V = 25 \cdot 10^{-9} \cdot 2 \cdot 10^3 \cdot 10^{-2} \]
Выполняя вычисления, получаем:
\[ \Delta U = 50 \cdot 10^{-9} \]
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.
Знаешь ответ?