Какое количество работы совершается силами электростатического поля при перемещении заряда q=7 * 10^-8 Кл в однородном электрическом поле из точки 1 в точку 2, если: а) направление перемещения совпадает с направлением поля; б) направление перемещения образует угол а=60 градусов с направлением силовых линий. Задано поле с напряженностью E=6 * 10^5 В/м и перемещение s=10.
Ledyanoy_Podryvnik
Для решения этой задачи мы можем использовать следующую формулу:
\( W = q \cdot E \cdot s \cdot \cos(\theta) \)
где:
- \( W \) - работа, совершаемая силами электростатического поля,
- \( q \) - величина заряда,
- \( E \) - напряженность электрического поля,
- \( s \) - длина перемещения,
- \( \theta \) - угол между направлением перемещения и направлением силовых линий.
а) Если направление перемещения совпадает с направлением поля, то угол \( \theta = 0^\circ \), и формула упрощается:
\( W = q \cdot E \cdot s \cdot \cos(0) = q \cdot E \cdot s \)
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
\( W = 7 \times 10^{-8} \, Кл \times 6 \times 10^{5} \, В/м \times 10 \, м = 4.2 \times 10^{-2} \, Дж \)
Ответ: работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 вдоль полей, равна \( 4.2 \times 10^{-2} \) Дж.
б) Если направление перемещения образует угол \( \alpha = 60^\circ \) с направлением силовых линий, то \( \theta = 60^\circ \), и формула принимает вид:
\( W = q \cdot E \cdot s \cdot \cos(60^\circ) \)
Значение \( \cos(60^\circ) \) равно \( \frac{1}{2} \), поэтому:
\( W = \frac{1}{2} \cdot q \cdot E \cdot s = \frac{1}{2} \times 7 \times 10^{-8} \, Кл \times 6 \times 10^{5} \, В/м \times 10 \, м = 2.1 \times 10^{-2} \, Дж \)
Ответ: работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 под углом 60 градусов к силовым линиям, равна \( 2.1 \times 10^{-2} \) Дж.
\( W = q \cdot E \cdot s \cdot \cos(\theta) \)
где:
- \( W \) - работа, совершаемая силами электростатического поля,
- \( q \) - величина заряда,
- \( E \) - напряженность электрического поля,
- \( s \) - длина перемещения,
- \( \theta \) - угол между направлением перемещения и направлением силовых линий.
а) Если направление перемещения совпадает с направлением поля, то угол \( \theta = 0^\circ \), и формула упрощается:
\( W = q \cdot E \cdot s \cdot \cos(0) = q \cdot E \cdot s \)
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
\( W = 7 \times 10^{-8} \, Кл \times 6 \times 10^{5} \, В/м \times 10 \, м = 4.2 \times 10^{-2} \, Дж \)
Ответ: работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 вдоль полей, равна \( 4.2 \times 10^{-2} \) Дж.
б) Если направление перемещения образует угол \( \alpha = 60^\circ \) с направлением силовых линий, то \( \theta = 60^\circ \), и формула принимает вид:
\( W = q \cdot E \cdot s \cdot \cos(60^\circ) \)
Значение \( \cos(60^\circ) \) равно \( \frac{1}{2} \), поэтому:
\( W = \frac{1}{2} \cdot q \cdot E \cdot s = \frac{1}{2} \times 7 \times 10^{-8} \, Кл \times 6 \times 10^{5} \, В/м \times 10 \, м = 2.1 \times 10^{-2} \, Дж \)
Ответ: работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 под углом 60 градусов к силовым линиям, равна \( 2.1 \times 10^{-2} \) Дж.
Знаешь ответ?