Какова разность потенциалов между точками 3 и 2 в данном электростатическом поле, если при перемещении точечного электрического заряда 5мккл из точки 1 в точку 2, работа, совершаемая полем, составляет 17 мкдж, а при перемещении этого же заряда из точки 1 в точку 3 работа равна 7 мкдж?
Vulkan
Для решения данной задачи воспользуемся определением работы поле по перемещению заряда. Работа поле на заряде равна разности потенциалов между начальной и конечной точками умноженной на величину заряда.
Мы знаем, что работа полей при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 составляет 17 мкдж, а из точки 1 в точку 3 - 7 мкдж.
Используя данную формулу, получаем:
\(W_{12} = Q \cdot (V_2 - V_1)\), где
\(W_{12}\) - работа, совершаемая полем при перемещении заряда из точки 1 в точку 2,
\(Q\) - величина заряда,
\(V_1\) - потенциал в точке 1,
\(V_2\) - потенциал в точке 2.
Аналогично, для перемещения заряда из точки 1 в точку 3:
\(W_{13} = Q \cdot (V_3 - V_1)\), где
\(W_{13}\) - работа, совершаемая полем при перемещении заряда из точки 1 в точку 3,
\(V_1\) - потенциал в точке 1,
\(V_3\) - потенциал в точке 3.
Теперь мы можем перейти к решению с использованием данных из задачи:
Используя первое уравнение (\(W_{12} = 17\) мкдж), и зная, что заряд \(Q\) равен 5 мккл, мы можем записать:
\[17 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_2 - V_1)\]
Аналогично, используя второе уравнение (\(W_{13} = 7\) мкдж), получаем:
\[7 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_3 - V_1)\]
Теперь возьмем разность этих двух уравнений, чтобы избавиться от \(V_1\):
\[17 - 7 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_2 - V_1) - 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_3 - V_1)\]
\[10 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_2 - V_1 - V_3 + V_1)\]
\[10 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_2 - V_3)\]
Теперь мы получили уравнение, содержащее только разность потенциалов между точками 2 и 3. Решим его:
\[V_2 - V_3 = \frac{10}{5 \cdot 10^{-6}}\]
\[V_2 - V_3 = 2 \cdot 10^6 \, В\]
Таким образом, разность потенциалов между точками 3 и 2 в данном электростатическом поле составляет \(2 \cdot 10^6\) вольта.
Мы знаем, что работа полей при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 составляет 17 мкдж, а из точки 1 в точку 3 - 7 мкдж.
Используя данную формулу, получаем:
\(W_{12} = Q \cdot (V_2 - V_1)\), где
\(W_{12}\) - работа, совершаемая полем при перемещении заряда из точки 1 в точку 2,
\(Q\) - величина заряда,
\(V_1\) - потенциал в точке 1,
\(V_2\) - потенциал в точке 2.
Аналогично, для перемещения заряда из точки 1 в точку 3:
\(W_{13} = Q \cdot (V_3 - V_1)\), где
\(W_{13}\) - работа, совершаемая полем при перемещении заряда из точки 1 в точку 3,
\(V_1\) - потенциал в точке 1,
\(V_3\) - потенциал в точке 3.
Теперь мы можем перейти к решению с использованием данных из задачи:
Используя первое уравнение (\(W_{12} = 17\) мкдж), и зная, что заряд \(Q\) равен 5 мккл, мы можем записать:
\[17 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_2 - V_1)\]
Аналогично, используя второе уравнение (\(W_{13} = 7\) мкдж), получаем:
\[7 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_3 - V_1)\]
Теперь возьмем разность этих двух уравнений, чтобы избавиться от \(V_1\):
\[17 - 7 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_2 - V_1) - 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_3 - V_1)\]
\[10 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_2 - V_1 - V_3 + V_1)\]
\[10 = 5 \cdot 10^{-6} \cdot (V_2 - V_3)\]
Теперь мы получили уравнение, содержащее только разность потенциалов между точками 2 и 3. Решим его:
\[V_2 - V_3 = \frac{10}{5 \cdot 10^{-6}}\]
\[V_2 - V_3 = 2 \cdot 10^6 \, В\]
Таким образом, разность потенциалов между точками 3 и 2 в данном электростатическом поле составляет \(2 \cdot 10^6\) вольта.
Знаешь ответ?