20. Какова потенциальная энергия точечного заряда q0=2*10-9 Кл, когда он находится на расстоянии 20 см от заряда 10-9?
Parovoz
Для решения этой задачи, нам нужно использовать формулу для потенциальной энергии заряда в электрическом поле. Формула выглядит так:
\[ U = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r} \]
где U - потенциальная энергия, k - постоянная Кулона (\(k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды, а r - расстояние между ними.
В данной задаче, один заряд равен \(q_1 = q_0 = 2 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}\), а расстояние между зарядами равно \(r = 20 \, \text{см} = 0.2 \, \text{м}\), а другой заряд равен \(q_2 = 10^{-9} \, \text{Кл}\).
Теперь, подставим значения в формулу, чтобы найти потенциальную энергию:
\[ U = \frac{(9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2) \cdot (2 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}) \cdot (10^{-9} \, \text{Кл})}{0.2 \, \text{м}} \]
Выполним несколько простых математических операций:
\[ U = \frac{18 \cdot 10^{-9} \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2}{0.2 \, \text{м}} \]
\[ U = 90 \cdot 10^{-9} \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \]
Используя научную нотацию, можем записать ответ в более компактной форме:
\[ U = 9 \cdot 10^{-8} \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \]
Таким образом, потенциальная энергия точечного заряда составляет \(9 \cdot 10^{-8} \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2\)
\[ U = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r} \]
где U - потенциальная энергия, k - постоянная Кулона (\(k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды, а r - расстояние между ними.
В данной задаче, один заряд равен \(q_1 = q_0 = 2 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}\), а расстояние между зарядами равно \(r = 20 \, \text{см} = 0.2 \, \text{м}\), а другой заряд равен \(q_2 = 10^{-9} \, \text{Кл}\).
Теперь, подставим значения в формулу, чтобы найти потенциальную энергию:
\[ U = \frac{(9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2) \cdot (2 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}) \cdot (10^{-9} \, \text{Кл})}{0.2 \, \text{м}} \]
Выполним несколько простых математических операций:
\[ U = \frac{18 \cdot 10^{-9} \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2}{0.2 \, \text{м}} \]
\[ U = 90 \cdot 10^{-9} \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \]
Используя научную нотацию, можем записать ответ в более компактной форме:
\[ U = 9 \cdot 10^{-8} \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \]
Таким образом, потенциальная энергия точечного заряда составляет \(9 \cdot 10^{-8} \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2\)
Знаешь ответ?