Какова работа, требующаяся для перемещения заряда 4 • 10^-9кл из точки, отстоящей на 50 см от заряда 1,7∙10^-8кл, в точку, отстоящую на 5 см от того же заряда?
Sherlok
Чтобы рассчитать работу, требуемую для перемещения заряда, мы можем использовать формулу \(W = q \cdot V\), где \(W\) - работа, \(q\) - заряд, \(V\) - разность потенциалов или напряжение.
Для начала, нам нужно найти разность потенциалов между начальной и конечной точками. Разность потенциалов \(V\) можно рассчитать с использованием закона Кулона для двух точечных зарядов, который гласит:
\[V = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r}\]
Где \(k = 9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\) - постоянная Кулона, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды, а \(r\) - расстояние между ними.
Для данной задачи, начальный заряд \(q_1\) равен \(1,7 \cdot 10^{-8} \, Кл\), а конечный заряд \(q_2\) равен \(4 \cdot 10^{-9} \, Кл\). Расстояние \(r\) между зарядами составляет 50 см, что равно 0,5 м для начального расстояния, и 5 см, что равно 0,05 м для конечного расстояния.
Используя данные, подставим их в формулу разности потенциалов:
\[V = \frac{(9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2) \cdot (1,7 \cdot 10^{-8} \, Кл) \cdot (4 \cdot 10^{-9} \, Кл)}{0,5 \, м}\]
Теперь мы можем рассчитать значение \(V\):
\[V = \frac{122.4}{0.5} = 244.8 \, В\]
Теперь, используя значение разности потенциалов \(V\) и заряд \(q\), мы можем рассчитать работу \(W\):
\[W = (4 \cdot 10^{-9} \, Кл) \cdot (244.8 \, В) = 0.0009792 \, Дж\]
Таким образом, работа, требуемая для перемещения заряда \(4 \cdot 10^{-9} \, Кл\) из точки, отстоящей на 50 см от заряда \(1,7 \cdot 10^{-8} \, Кл\), в точку, отстоящую на 5 см от него, составляет \(0.0009792 \, Дж\).
Для начала, нам нужно найти разность потенциалов между начальной и конечной точками. Разность потенциалов \(V\) можно рассчитать с использованием закона Кулона для двух точечных зарядов, который гласит:
\[V = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r}\]
Где \(k = 9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\) - постоянная Кулона, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды, а \(r\) - расстояние между ними.
Для данной задачи, начальный заряд \(q_1\) равен \(1,7 \cdot 10^{-8} \, Кл\), а конечный заряд \(q_2\) равен \(4 \cdot 10^{-9} \, Кл\). Расстояние \(r\) между зарядами составляет 50 см, что равно 0,5 м для начального расстояния, и 5 см, что равно 0,05 м для конечного расстояния.
Используя данные, подставим их в формулу разности потенциалов:
\[V = \frac{(9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2) \cdot (1,7 \cdot 10^{-8} \, Кл) \cdot (4 \cdot 10^{-9} \, Кл)}{0,5 \, м}\]
Теперь мы можем рассчитать значение \(V\):
\[V = \frac{122.4}{0.5} = 244.8 \, В\]
Теперь, используя значение разности потенциалов \(V\) и заряд \(q\), мы можем рассчитать работу \(W\):
\[W = (4 \cdot 10^{-9} \, Кл) \cdot (244.8 \, В) = 0.0009792 \, Дж\]
Таким образом, работа, требуемая для перемещения заряда \(4 \cdot 10^{-9} \, Кл\) из точки, отстоящей на 50 см от заряда \(1,7 \cdot 10^{-8} \, Кл\), в точку, отстоящую на 5 см от него, составляет \(0.0009792 \, Дж\).
Знаешь ответ?