Какую деятельность нужно выполнить, чтобы переместить заряд 10 − 7 Кл на сферу с радиусом 0,15 м, у которой есть заряд

Для решения данной задачи, нам потребуется применить закон Кулона и формулу для работы электрического поля. Давайте посмотрим на шаги решения:

Шаг 1: Найдем работу по перемещению первого заряда на поверхность сферы. Для этого применим формулу работы электрического поля:
\[W = q \cdot V\]
где \(W\) - работа, \(q\) - заряд, \(V\) - разность потенциалов между точкой и поверхностью сферы.

Мы знаем, что заряд нашего первого заряда равен \(10^{-7}\) Кл, поэтому \(q = 10^{-7}\) Кл. Разность потенциалов можно найти, используя закон Кулона:
\[V = \frac{k \cdot |q_1|}{r_1}\]
где \(k\) - постоянная Кулона (\(9 \cdot 10^9\) Н·м\(^2\)/Кл\(^2\)), \(|q_1|\) - модуль заряда первого заряда (\(10^{-7}\) Кл), \(r_1\) - расстояние до точки на поверхности сферы (\(0.25\) м).

Подставляя значения, получаем:
\[V = \frac{(9 \cdot 10^9) \cdot (10^{-7})}{0.25}\]
\[V \approx 3.6 \cdot 10^4\) В\]

Шаг 2: Теперь найдем работу, необходимую для перемещения заряда от поверхности сферы на саму сферу. Для этого мы будем использовать аналогичную формулу для работы электрического поля:
\[W = q \cdot V\]

Теперь наш заряд \(q\) равен \(2/3 \cdot 10^{-7}\) Кл, потенциал \(V\) на поверхности сферы из предыдущего шага равен \(3.6 \cdot 10^4\) В. Подставляя значения, получаем:
\[W = (2/3 \cdot 10^{-7}) \cdot (3.6 \cdot 10^4)\]
\[W \approx \frac{2}{3} \cdot 3.6 \cdot 10^{-3}\) Дж\]

Шаг 3: Все предыдущие расчеты давали работу в джоулях. Теперь переведем полученный результат в джоули.
Чтобы перевести количество работы в джоули, мы можем воспользоваться следующим коэффициентом: \(1\) Дж = \(1\) Дж\(\).

Таким образом, работа, необходимая для перемещения заряда на сферу, равна \(\frac{2}{3} \cdot 3.6 \cdot 10^{-3}\) Дж.

Ответ: Чтобы переместить заряд \(10^{-7}\) Кл на сферу с радиусом \(0.15\) м, у которой уже есть заряд \(2/3 \cdot 10^{-7}\) Кл, из точки, находящейся на расстоянии \(0.25\) м от поверхности сферы, необходимо выполнить работу, равную \(\frac{2}{3} \cdot 3.6 \cdot 10^{-3}\) Дж.