На какую работу a будет потрачена сила поля, когда второй заряд, отталкиваясь от первого, переместится на следующие

Чтобы решить задачу, нам понадобятся некоторые знания из физики, в частности, закон Кулона о взаимодействии зарядов.

Закон Кулона гласит, что сила \( F \) между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам \( q_1 \) и \( q_2 \) и обратно пропорциональна квадрату расстояния \( r \) между ними:

\[ F = K \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]

где \( K \) - постоянная Кулона, \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, а \( r \) - расстояние между ними.

В данной задаче у нас уже имеется первый заряд, но его величина не указана. Поэтому условимся обозначать его величину как \( q_1 \). Второй заряд окажется на расстоянии \( r_2 \) от первого заряда и \( r_3 \) в случае смещения на бесконечность (\( r_3 = \infty \)).

Чтобы найти силу, затрачиваемую на перемещение второго заряда, нам нужно умножить модуль силы взаимодействия на расстояние:

\[ W = F \cdot r \]

Теперь найдем конечные выражения для силы и работ:

1) При перемещении на расстояние \( r_2 = 10 \) метров:

Сила взаимодействия будет иметь вид:

\[ F = K \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r_2^2}} \]

А работа, затраченная на перемещение, будет равна:

\[ W_2 = F \cdot r_2 = K \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r_2^2}} \cdot r_2 \]

2) При перемещении на бесконечное расстояние (\( r_3 = \infty \)):

Здесь мы имеем дело с предельной ситуацией, когда оба заряда находятся на очень большом расстоянии друг от друга, что приводит к тому, что сила взаимодействия стремится к нулю. Поэтому работа, затрачиваемая на перемещение второго заряда когда \( r_3 = \infty \), будет равна нулю:

\[ W_3 = 0 \]

Ответ:

1) При перемещении второго заряда на расстояние \( r_2 = 10 \) метров потребуется сила поля \( F = K \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r_2^2}} \) и работа \( W_2 = F \cdot r_2 = K \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r_2^2}} \cdot r_2 \).

2) При перемещении второго заряда на бесконечное расстояние (\( r_3 = \infty \)) потребуется сила поля \( F = 0 \) и работа \( W_3 = 0 \).