Как изменится кинетическая энергия пылинки при ее перемещении с одной пластины на другую на расстояние 1 см, если

Для решения данной задачи мы можем использовать законы электростатики и формулу для вычисления кинетической энергии частицы.

Сначала найдем работу, которую нужно совершить, чтобы переместить заряженную частицу с одной пластины на другую. Работа равна произведению перемещения частицы на силу, действующую на нее. В данном случае перемещение равно 1 см, а сила определяется разностью потенциалов между пластинами и зарядом частицы. Сила равна произведению заряда на разность потенциалов: \(F = q \cdot \Delta V\).

Теперь можно найти работу: \(A = F \cdot d = q \cdot \Delta V \cdot d\), где \(d\) — расстояние между пластинами.

Для определения изменения кинетической энергии частицы воспользуемся теоремой об изменении кинетической энергии:

\(\Delta E_K = A\)

Теперь, когда у нас есть выражение для работы, мы можем найти изменение кинетической энергии частицы.

Заменим в формуле значения заряда частицы (\(q = 10^{-8}\) Кл), разности потенциалов между пластинами (\(\Delta V = 200\) В) и расстояния между пластинами (\(d = 1\) см = 0,01 м).

\[A = (10^{-8} \, \text{Кл}) \cdot (200 \, \text{В}) \cdot (0,01 \, \text{м})\]

Вычислим значение работы:

\[A = 2 \cdot 10^{-10} \, \text{Кл} \cdot \text{В} \cdot \text{м}\]

Теперь, поскольку изменение кинетической энергии равно работе, мы можем сказать, что

\(\Delta E_K = 2 \cdot 10^{-10} \, \text{Кл} \cdot \text{В} \cdot \text{м}\)

Однако в задаче необходимо выразить ответ в микроджоулях (мкДж). Чтобы перевести джоули в микроджоули, нужно помножить значение на коэффициент 1000000. Подставив значения, получим:

\(\Delta E_K = 2 \cdot 10^{-10} \, \text{Кл} \cdot \text{В} \cdot \text{м} = 0,2 \, \text{мкДж}\)

Таким образом, изменение кинетической энергии пылинки при ее перемещении с одной пластины на другую на расстояние 1 см составляет 0,2 мкДж (округлено до целых).