Какую деятельность необходимо осуществить, чтобы переместить электрический заряд величиной 5 микрокулон из бесконечности в точку поля, отстоящую от центра заряженного шара на 18 сантиметров? Заряд шара составляет 20 микрокулон.
Луна_В_Облаках
Для решения данной задачи, необходимо осуществить работу по перемещению заряда от бесконечности до точки внутри поля.
Формула для расчета работы учитывает разность потенциалов между двумя точками и заряд. Разность потенциалов, обозначаемая как ΔV, вычисляется по формуле:
\[\Delta V = \frac{k \cdot q}{r}\]
где k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 N*m^2/C^2), q - заряд, r - расстояние от центра заряженного шара до точки.
Исходя из задачи, мы знаем, что заряд составляет q = 5 мкКл (микрокулон) и расстояние r = 18 см = 0.18 м.
Подставим известные значения в формулу:
\[\Delta V = \frac{(9 * 10^9) \cdot 5 \cdot 10^{-6}}{0.18}\]
Выполнив необходимые вычисления, получаем:
\[\Delta V = \frac{45 \cdot 10^3}{0.18}\]
\[\Delta V = 250 \cdot 10^3\]
Таким образом, разность потенциалов между бесконечностью и точкой поля составляет 250 000 В (вольт).
А чтобы переместить заряд из одной точки в другую, необходимо осуществить работу по перемещению заряда равную произведению разности потенциалов на величину заряда:
Работа \(W = \Delta V \cdot q\)
\[\Delta V = 250 000\ В, q = 5\cdot 10^{-6}\ Кл\]
Подставляя значения в формулу, получаем:
\(W = 250 000 \cdot 5\cdot 10^{-6}\)
Совершая необходимые вычисления, находим:
\(W = 1.25\)
Таким образом, для перемещения электрического заряда величиной 5 микрокулон из бесконечности в точку поля, необходимо совершить работу в размере 1.25 Дж (джоуль).
Формула для расчета работы учитывает разность потенциалов между двумя точками и заряд. Разность потенциалов, обозначаемая как ΔV, вычисляется по формуле:
\[\Delta V = \frac{k \cdot q}{r}\]
где k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 N*m^2/C^2), q - заряд, r - расстояние от центра заряженного шара до точки.
Исходя из задачи, мы знаем, что заряд составляет q = 5 мкКл (микрокулон) и расстояние r = 18 см = 0.18 м.
Подставим известные значения в формулу:
\[\Delta V = \frac{(9 * 10^9) \cdot 5 \cdot 10^{-6}}{0.18}\]
Выполнив необходимые вычисления, получаем:
\[\Delta V = \frac{45 \cdot 10^3}{0.18}\]
\[\Delta V = 250 \cdot 10^3\]
Таким образом, разность потенциалов между бесконечностью и точкой поля составляет 250 000 В (вольт).
А чтобы переместить заряд из одной точки в другую, необходимо осуществить работу по перемещению заряда равную произведению разности потенциалов на величину заряда:
Работа \(W = \Delta V \cdot q\)
\[\Delta V = 250 000\ В, q = 5\cdot 10^{-6}\ Кл\]
Подставляя значения в формулу, получаем:
\(W = 250 000 \cdot 5\cdot 10^{-6}\)
Совершая необходимые вычисления, находим:
\(W = 1.25\)
Таким образом, для перемещения электрического заряда величиной 5 микрокулон из бесконечности в точку поля, необходимо совершить работу в размере 1.25 Дж (джоуль).
Знаешь ответ?