Используя рисунок, определите силу, с которой электрическое поле совершает работу при перемещении положительного заряда

Используя рисунок, определите силу, с которой электрическое поле совершает работу при перемещении положительного заряда 234 мкКл из точки А в точку В. Ответ округлите до десятых. Определите потенциал в точке, в которую помещен положительный заряд. Заряд находится в однородном электростатическом поле с силой 7 кН/Кл. Точка находится на расстоянии 19 мм от положительно заряженной пластины.
Ledyanoy_Samuray

Ledyanoy_Samuray

Для определения работы, которую совершает электрическое поле при перемещении заряда из точки А в точку В, мы должны учесть разность потенциалов между этими точками и само значение заряда. Формула для работы электрического поля \(W\) определена как произведение заряда \(Q\) на разность потенциалов \(\Delta V\):

\[W = Q \cdot \Delta V\]

Дано, что заряд \(Q\) равен 234 мкКл (микрокулон) и сила электрического поля \(E\) равна 7 кН/Кл (килоньтон на кулон). Отметим, что 1 кН/Кл = 1000 Н/Кл.

Чтобы найти разность потенциалов, воспользуемся формулой:

\(\Delta V = E \cdot d\)

Где \(d\) - расстояние от точки А до точки В. Для нашей задачи \(d\) равно 19 мм (миллиметров). Давайте применим эти значения в формулах:

\(\Delta V = 7 \, \text{кН/Кл} \cdot 19 \, \text{мм}\)

Переведем миллиметры в метры (1 мм = 0,001 м) и килоньтон в ньютон (1 кН = 1000 Н):

\(\Delta V = 7 \, \text{кН/Кл} \cdot 0,019 \, \text{м}\)

\(\Delta V = 0,133 \, \text{Н/Кл} \cdot \text{м}\)

Теперь мы можем найти работу \(W\), перемножив значение заряда \(Q\) и разность потенциалов \(\Delta V\):

\[W = 234 \, \text{мкКл} \cdot 0,133 \, \text{Н/Кл} \cdot \text{м}\]

Переведем микрокулоны в кулоны (1 мкКл = 0,000001 Кл), чтобы получить единицу измерения в ответе:

\[W = 0,234 \, \text{Кл} \cdot 0,133 \, \text{Н/Кл} \cdot \text{м}\]

\[W = 0,0311 \, \text{Н} \cdot \text{м}\]

Ответ округляем до десятых:

\[W \approx 0,03 \, \text{Н} \cdot \text{м}\]

Теперь найдем потенциал в точке, в которой находится положительный заряд. Потенциал \(V\) в точке в электростатическом поле определяется с помощью формулы:

\[V = E \cdot d\]

Где \(d\) - расстояние от точки до заряженной пластины. В нашем случае \(d\) равно 19 мм (миллиметров). Применим значения в формуле:

\[V = 7 \, \text{кН/Кл} \cdot 19 \, \text{мм}\]

Переведем миллиметры в метры и килоньтон в ньютон:

\[V = 7 \, \text{кН/Кл} \cdot 0,019 \, \text{м}\]

\[V = 0,133 \, \text{Н/Кл} \cdot \text{м}\]

Потенциал \(V\) в нашем случае равен:

\[V = 0,133 \, \text{Н/Кл} \cdot \text{м}\]

Ответ округляем до десятых:

\[V \approx 0,1 \, \text{В}\]

Таким образом, сила, с которой электрическое поле совершает работу при перемещении положительного заряда 234 мкКл из точки А в точку В, округленная до десятых, равна 0,03 Н·м, а потенциал в точке, в которую помещен положительный заряд, округленный до десятых, равен 0,1 В.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello