Сколько работы необходимо совершить для перемещения заряда q2 = -1.5кл из точки 2 в точку 1, если для перемещения

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу работы, которая определяется как произведение силы F на расстояние d, и записывается следующим образом:

\[A = F \cdot d\]

В данной задаче нам известна величина работы A1, которая равна 30 Дж, и требуется найти работу A2, необходимую для перемещения заряда q2.

Мы можем использовать закон Кулона, чтобы найти силу F, действующую между двумя зарядами:

\[F = \frac{{k \cdot |q1 \cdot q2|}}{{r^2}}\]

Где k - постоянная Кулона (равна приблизительно \(9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)), |q1| и |q2| - модули зарядов (равны 1.25 Кл и 1.5 Кл соответственно), а r - расстояние между точками 1 и 2.

Заметим, что работа A2, необходимая для перемещения заряда q2, связана с работой A1 следующим образом:

\[A2 = -A1\]

Так как заряд q2 является отрицательным, работа, необходимая для перемещения его из точки 2 в точку 1, будет иметь противоположный знак.

Теперь можем перейти к решению задачи. Сначала найдем силу F, используя закон Кулона:

\[F = \frac{{k \cdot |q1 \cdot q2|}}{{r^2}} = \frac{{(9 \cdot 10^9) \cdot |1.25 \cdot 1.5|}}{{r^2}} \, \text{Н}\]

Далее, найдем расстояние r, зная работу A1 и силу F:

\[A1 = F \cdot d \Rightarrow d = \frac{{A1}}{{F}} = \frac{{30}}{{F}} \, \text{м}\]

И наконец, найдем работу A2:

\[A2 = -A1 = -30 \, \text{Дж}\]

Таким образом, для перемещения заряда q2 из точки 2 в точку 1 необходимо совершить работу 30 Дж (с противоположным знаком).

Данную задачу можно решить следующим образом:

1. Найти силу F, используя закон Кулона: \[F = \frac{{(9 \cdot 10^9) \cdot |1.25 \cdot 1.5|}}{{r^2}} \, \text{Н}\]
2. Найти расстояние d, используя формулу работы: \[d = \frac{{30}}{{F}} \, \text{м}\]
3. Вычислить работу A2: \[A2 = -30 \, \text{Дж}\]

Ответ: Для перемещения заряда q2 = -1.5 Кл из точки 2 в точку 1 необходимо совершить работу 30 Дж (с противоположным знаком).