Какую работу нужно выполнить, чтобы переместить заряд 4·10-9 кл из одной точки, отдаленной от заряда на 17·10-9 кл, на расстояние 0,5 м, в другую точку, отдаленную от того же заряда на 0,05 м?
Adelina_7411
Чтобы решить эту задачу, нам нужно вычислить работу, необходимую для перемещения заряда. Работа определяется как произведение силы на перемещение.
1. Сначала найдем силу \( F \), действующую между двумя зарядами. Для этого используем закон Кулона:
\[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \],
где \( k \) - электростатическая постоянная (\( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды (\( 4 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)), \( r \) - расстояние между зарядами (\( 17 \times 10^{-9} \, \text{м} \)).
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ F = \frac{{9 \times 10^9 \times 4 \times 10^{-9} \times 4 \times 10^{-9}}}{{(17 \times 10^{-9})^2}} = \frac{{576}}{{289}} \, \text{Н} \].
2. Теперь, когда у нас есть сила, мы можем вычислить работу \( W \), совершаемую для перемещения заряда на расстояние 0,5 м. Работа определяется как произведение силы на перемещение:
\[ W = F \cdot d \],
где \( d \) - расстояние (\( 0,5 \, \text{м} \)).
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ W = \frac{{576}}{{289}} \times 0,5 = \frac{{288}}{{289}} \, \text{Дж} \].
Таким образом, для перемещения заряда \( 4 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \) на расстояние 0,5 м, необходимо выполнить работу равную \( \frac{{288}}{{289}} \, \text{Дж} \).
1. Сначала найдем силу \( F \), действующую между двумя зарядами. Для этого используем закон Кулона:
\[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \],
где \( k \) - электростатическая постоянная (\( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды (\( 4 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)), \( r \) - расстояние между зарядами (\( 17 \times 10^{-9} \, \text{м} \)).
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ F = \frac{{9 \times 10^9 \times 4 \times 10^{-9} \times 4 \times 10^{-9}}}{{(17 \times 10^{-9})^2}} = \frac{{576}}{{289}} \, \text{Н} \].
2. Теперь, когда у нас есть сила, мы можем вычислить работу \( W \), совершаемую для перемещения заряда на расстояние 0,5 м. Работа определяется как произведение силы на перемещение:
\[ W = F \cdot d \],
где \( d \) - расстояние (\( 0,5 \, \text{м} \)).
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ W = \frac{{576}}{{289}} \times 0,5 = \frac{{288}}{{289}} \, \text{Дж} \].
Таким образом, для перемещения заряда \( 4 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \) на расстояние 0,5 м, необходимо выполнить работу равную \( \frac{{288}}{{289}} \, \text{Дж} \).
Знаешь ответ?