Как найти работу силы поля и изменения потенциальной и кинетической энергий точечного заряда q = 5,0 нКл, который перемещается в однородном электростатическом поле с напряжённостью E равной 40 кВ/см, при смещении на расстояние Δr = 8,0 см под углом α = 60° к линиям напряжённости поля при условии, что внешняя сила обеспечивает только прямолинейность его движения?
Путешественник_Во_Времени
Дано:
\(q = 5,0\) нКл
\(E = 40\) кВ/см
\(\Delta r = 8,0\) см
\(\alpha = 60^\circ\)
1. Нахождение работы силы поля:
Работа силы поля вычисляется по формуле:
\[A = q \cdot \Delta U\]
2. Найдем изменение потенциальной энергии \(\Delta U\):
Потенциальная энергия точечного заряда в электростатическом поле равна:
\[U = q \cdot \varphi\]
Поскольку работа силы поля равна разности потенциальной энергии, изменение потенциальной энергии будет равно разности потенциальной энергии в конечной и начальной точке:
\[\Delta U = U_2 - U_1\]
3. Найдем потенциальные энергии в начальной и конечной точках:
В начальной точке заряд находится на расстоянии \(\Delta r\) от точки начала отсчета, а в конечной точке заряд переместился на это же расстояние, но под углом \(\alpha\).
Таким образом, в начальной точке потенциальная энергия равна:
\[U_1 = q \cdot E \cdot \Delta r \cdot \cos(0^\circ)\]
В конечной точке потенциальная энергия равна:
\[U_2 = q \cdot E \cdot \Delta r \cdot \cos(60^\circ)\]
4. Вычислим работу силы поля:
\[A = q \cdot (U_2 - U_1)\]
5. Нахождение изменения кинетической энергии:
Поскольку внешняя сила обеспечивает только прямолинейность движения, изменение кинетической энергии будет равно нулю.
Таким образом, обработав все шаги, мы можем найти работу силы поля и изменение потенциальной энергии для данной задачи.
\(q = 5,0\) нКл
\(E = 40\) кВ/см
\(\Delta r = 8,0\) см
\(\alpha = 60^\circ\)
1. Нахождение работы силы поля:
Работа силы поля вычисляется по формуле:
\[A = q \cdot \Delta U\]
2. Найдем изменение потенциальной энергии \(\Delta U\):
Потенциальная энергия точечного заряда в электростатическом поле равна:
\[U = q \cdot \varphi\]
Поскольку работа силы поля равна разности потенциальной энергии, изменение потенциальной энергии будет равно разности потенциальной энергии в конечной и начальной точке:
\[\Delta U = U_2 - U_1\]
3. Найдем потенциальные энергии в начальной и конечной точках:
В начальной точке заряд находится на расстоянии \(\Delta r\) от точки начала отсчета, а в конечной точке заряд переместился на это же расстояние, но под углом \(\alpha\).
Таким образом, в начальной точке потенциальная энергия равна:
\[U_1 = q \cdot E \cdot \Delta r \cdot \cos(0^\circ)\]
В конечной точке потенциальная энергия равна:
\[U_2 = q \cdot E \cdot \Delta r \cdot \cos(60^\circ)\]
4. Вычислим работу силы поля:
\[A = q \cdot (U_2 - U_1)\]
5. Нахождение изменения кинетической энергии:
Поскольку внешняя сила обеспечивает только прямолинейность движения, изменение кинетической энергии будет равно нулю.
Таким образом, обработав все шаги, мы можем найти работу силы поля и изменение потенциальной энергии для данной задачи.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
