Какова потенциальная энергия системы четырех одинаковых зарядов, каждый из которых равен q = 1,6⋅10^-19 Кл и расположены на одной прямой? Расстояние между зарядами одинаковое и составляет
Zolotoy_Drakon
\(d = 2\) метра.
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для потенциальной энергии системы зарядов. В данном случае, эта формула будет такой:
\[U = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r}}\]
Где \(U\) - потенциальная энергия системы, \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды, \(r\) - расстояние между зарядами.
Для начала, нам нужно найти расстояние \(r\) между зарядами. В нашем случае, расстояние между зарядами составляет 2 метра.
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить:
\[U = \frac{{8.99 \times 10^9 \cdot (1.6 \times 10^{-19}) \cdot (1.6 \times 10^{-19})}}{{2}}\]
Выполняя простые арифметические операции, получаем:
\[U = \frac{{8.99 \times 1.6 \times 1.6 \times (10^{-19})^2}}{{2}}\]
\[U = \frac{{8.99 \times 2.56}}{{2}} \times 10^{-19} \times 10^{-19}\]
\[U = 18.22 \times 10^{-19} \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]
\[U = 18.22 \times 10^{-38} \, \text{Дж}\]
Таким образом, потенциальная энергия системы четырех одинаковых зарядов равна \(18.22 \times 10^{-38}\) Дж.
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для потенциальной энергии системы зарядов. В данном случае, эта формула будет такой:
\[U = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r}}\]
Где \(U\) - потенциальная энергия системы, \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды, \(r\) - расстояние между зарядами.
Для начала, нам нужно найти расстояние \(r\) между зарядами. В нашем случае, расстояние между зарядами составляет 2 метра.
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить:
\[U = \frac{{8.99 \times 10^9 \cdot (1.6 \times 10^{-19}) \cdot (1.6 \times 10^{-19})}}{{2}}\]
Выполняя простые арифметические операции, получаем:
\[U = \frac{{8.99 \times 1.6 \times 1.6 \times (10^{-19})^2}}{{2}}\]
\[U = \frac{{8.99 \times 2.56}}{{2}} \times 10^{-19} \times 10^{-19}\]
\[U = 18.22 \times 10^{-19} \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]
\[U = 18.22 \times 10^{-38} \, \text{Дж}\]
Таким образом, потенциальная энергия системы четырех одинаковых зарядов равна \(18.22 \times 10^{-38}\) Дж.
Знаешь ответ?