Какова потенциальная энергия заряда, который перемещается на 1 мкм в однородном электростатическом поле, где на него

Какова потенциальная энергия заряда, который перемещается на 1 мкм в однородном электростатическом поле, где на него действует сила 0,4 мН, если его заряд составляет 2 мкКл?
Petrovna

Petrovna

Хорошо, рассмотрим данную задачу поэтапно. Для начала давайте вспомним формулу для вычисления потенциальной энергии в электростатическом поле:

\[W = q \cdot U\]

где \(W\) - потенциальная энергия, \(q\) - заряд, \(U\) - напряжение.

В данном случае мы знаем, что заряд составляет 2 мкКл и перемещается на 1 мкм. Также нам дана сила, которая действует на заряд - 0,4 мН.

Шаг 1: Найдем напряжение. Для этого воспользуемся формулой:

\[U = \frac{F}{q}\]

где \(F\) - сила, \(q\) - заряд.

Подставим известные значения:

\[U = \frac{0,4 \, \text{мН}}{2 \, \text{мкКл}}\]

Переведем единицы измерения:

\[U = \frac{0,4 \times 10^{-3} \, \text{Н}}{2 \times 10^{-6} \, \text{Кл}}\]

Упростим:

\[U = \frac{0,4 \times 10^{-3}}{2 \times 10^{-6}} \, \text{В}\]

\[U = 200 \, \text{В}\]

Шаг 2: Теперь, когда у нас есть значение напряжения, мы можем найти потенциальную энергию, используя формулу:

\[W = q \cdot U\]

Подставим значения:

\[W = 2 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \times 200 \, \text{В}\]

\[W = 0,4 \times 10^{-3} \, \text{Дж}\]

Упростим и приведем к научной нотации:

\[W = 4 \times 10^{-4} \, \text{Дж}\]

Итак, потенциальная энергия заряда, который перемещается на 1 мкм в однородном электростатическом поле, где на него действует сила 0,4 мН и заряд составляет 2 мкКл, равна 4 x 10^-4 Дж.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello