Каков будет изменение кинетической энергии заряда 10^-9 Кл при его движении от точки, находящейся на расстоянии 3

Каков будет изменение кинетической энергии заряда 10^-9 Кл при его движении от точки, находящейся на расстоянии 3 cм от заряда 10^-6 Кл, до точки, расположенной на расстоянии 10 см от него?
Чернышка_3852

Чернышка_3852

Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон сохранения энергии.

Изначально у нас есть два заряда:

\(q_1 = 10^{-9} \, Кл\) и \(q_2 = 10^{-6} \, Кл\).

Расстояние между ними равно \(r_1 = 3 \, см\) и \(r_2 = 10 \, см\).

По закону сохранения энергии, изменение кинетической энергии заряда будет равно изменению потенциальной энергии заряда, то есть

\(\Delta K = \Delta U\).

Потенциальная энергия между двумя зарядами определяется формулой:

\[U = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r}\],

где \(k\) - константа Кулона, равная \(8.99 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\).

Теперь рассчитаем изменение потенциальной энергии:

\(\Delta U = U_2 - U_1\),

где \(U_1\) - потенциальная энергия на начальном расстоянии, \(U_2\) - потенциальная энергия на конечном расстоянии.

Подставим значения в формулу:

\(U_1 = \frac{8.99 \cdot 10^9 \cdot |10^{-9} \cdot 10^{-6}|}{0.03}\),

\(U_2 = \frac{8.99 \cdot 10^9 \cdot |10^{-9} \cdot 10^{-6}|}{0.1}\).

Теперь вычислим значения:

\(U_1 = \frac{8.99 \cdot 10^9 \cdot 10^{-15}}{0.03} = 2.9967 \cdot 10^{-8} \, Дж\),

\(U_2 = \frac{8.99 \cdot 10^9 \cdot 10^{-15}}{0.1} = 8.9967 \cdot 10^{-8} \, Дж\),

\(\Delta U = U_2 - U_1 = 8.9967 \cdot 10^{-8} - 2.9967 \cdot 10^{-8} = 6 \cdot 10^{-8} \, Дж\).

Таким образом, изменение кинетической энергии заряда 10^-9 Кл при его движении от точки, находящейся на расстоянии 3 cм от заряда 10^-6 Кл, до точки, расположенной на расстоянии 10 см от него, составляет 6 * 10^-8 Дж.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello