Какова работа, производимая силами электрического поля, при перемещении положительного заряда q1=2*10^-7 Кл из точки A, где его потенциал равен 10 В, в точку B, где потенциал равен 5 В? Какова работа, производимая силами поля, при перемещении отрицательного заряда q2=-2*10^-7 Кл из точки A в точку B? Как изменяется потенциальная энергия зарядов в данном процессе?
Skolzkiy_Baron
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для работы, производимой силами электрического поля:
\[W = q \cdot \Delta V\]
где \(W\) - работа, \(q\) - заряд, \(\Delta V\) - изменение потенциала.
1. Для положительного заряда \(q_1 = 2 \times 10^{-7} \, \text{Кл}\):
Мы должны вычислить разницу потенциалов между точками A и B (\(\Delta V_1\)) и затем умножить ее на заряд \(q_1\).
\(\Delta V_1 = V_B - V_A = 5 \, \text{В} - 10 \, \text{В} = -5 \, \text{В}\)
\(W_1 = q_1 \cdot \Delta V_1 = 2 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \cdot (-5) \, \text{В} = -10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\)
Работа, производимая силами электрического поля при перемещении положительного заряда из точки A в точку B, равна \(-10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\) (отрицательный знак указывает на то, что поле производит работу против направления перемещения заряда).
2. Для отрицательного заряда \(q_2 = -2 \times 10^{-7} \, \text{Кл}\):
Аналогично, мы вычисляем разницу потенциалов между точками A и B (\(\Delta V_2\)) и умножаем ее на заряд \(q_2\).
\(\Delta V_2 = V_B - V_A = 5 \, \text{В} - 10 \, \text{В} = -5 \, \text{В}\)
\(W_2 = q_2 \cdot \Delta V_2 = -2 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \cdot (-5) \, \text{В} = 10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\)
Работа, производимая силами электрического поля при перемещении отрицательного заряда из точки A в точку B, равна \(10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\) (положительный знак указывает на то, что поле производит работу в направлении перемещения заряда).
3. Потенциальная энергия зарядов изменяется при перемещении между точками A и B:
Для положительного заряда:
\(\Delta PE_1 = -W_1 = -(-10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}) = 10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\)
Для отрицательного заряда:
\(\Delta PE_2 = -W_2 = -(10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}) = -10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\)
Таким образом, потенциальная энергия положительного заряда увеличивается на \(10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\), а потенциальная энергия отрицательного заряда уменьшается на \(10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\) при перемещении из точки A в точку B.
\[W = q \cdot \Delta V\]
где \(W\) - работа, \(q\) - заряд, \(\Delta V\) - изменение потенциала.
1. Для положительного заряда \(q_1 = 2 \times 10^{-7} \, \text{Кл}\):
Мы должны вычислить разницу потенциалов между точками A и B (\(\Delta V_1\)) и затем умножить ее на заряд \(q_1\).
\(\Delta V_1 = V_B - V_A = 5 \, \text{В} - 10 \, \text{В} = -5 \, \text{В}\)
\(W_1 = q_1 \cdot \Delta V_1 = 2 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \cdot (-5) \, \text{В} = -10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\)
Работа, производимая силами электрического поля при перемещении положительного заряда из точки A в точку B, равна \(-10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\) (отрицательный знак указывает на то, что поле производит работу против направления перемещения заряда).
2. Для отрицательного заряда \(q_2 = -2 \times 10^{-7} \, \text{Кл}\):
Аналогично, мы вычисляем разницу потенциалов между точками A и B (\(\Delta V_2\)) и умножаем ее на заряд \(q_2\).
\(\Delta V_2 = V_B - V_A = 5 \, \text{В} - 10 \, \text{В} = -5 \, \text{В}\)
\(W_2 = q_2 \cdot \Delta V_2 = -2 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \cdot (-5) \, \text{В} = 10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\)
Работа, производимая силами электрического поля при перемещении отрицательного заряда из точки A в точку B, равна \(10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\) (положительный знак указывает на то, что поле производит работу в направлении перемещения заряда).
3. Потенциальная энергия зарядов изменяется при перемещении между точками A и B:
Для положительного заряда:
\(\Delta PE_1 = -W_1 = -(-10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}) = 10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\)
Для отрицательного заряда:
\(\Delta PE_2 = -W_2 = -(10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}) = -10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\)
Таким образом, потенциальная энергия положительного заряда увеличивается на \(10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\), а потенциальная энергия отрицательного заряда уменьшается на \(10 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\) при перемещении из точки A в точку B.
Знаешь ответ?