Электростатическое поле образовано зарядом 1,7∙10^-8Кл. Рассчитайте, какую работу нужно сделать, чтобы перенести заряд 4 • 10^-9Кл из точки, находящейся на расстоянии 50 см от первого заряда, в точку, находящуюся на расстоянии 5 см от этого же заряда.
ПОМОГИТЕ пожалуйста!!!
Физика 11 класс Электростатика электростатическое поле заряд работа перенос заряда физика 11 класс расстояние расчет электрический потенциал закон Кулона задачи по физике Новый
Давайте разберемся с задачей по электростатике, в которой нам нужно рассчитать работу, необходимую для переноса заряда в электрическом поле, созданном другим зарядом.
Итак, у нас есть заряд q1 = 1,7∙10^-8 Кл, который создает электростатическое поле. Мы хотим перенести заряд q = 4∙10^-9 Кл из одной точки в другую на расстоянии от первого заряда.
Расстояние от первого заряда до начальной точки, где находится заряд q, составляет R1 = 50 см = 0,5 м, а расстояние до конечной точки, куда мы хотим перенести заряд, составляет R2 = 5 см = 0,05 м.
Работа, необходимая для переноса заряда в электростатическом поле, может быть рассчитана по формуле:
A = q * (ф1 - ф2)
Где:
Теперь найдем электрические потенциалы в обеих точках. Потенциал в точке, находящейся на расстоянии R от заряда q1, рассчитывается по формуле:
ф = k * q1 / R
где k - электрическая постоянная, примерно равная 9 * 10^9 Н·м²/Кл².
Теперь подставим значения для ф1 и ф2:
Теперь давайте вычислим эти значения:
Теперь мы можем найти разность потенциалов:
ф1 - ф2 = 3,06 - 30,6 = -27,54 В
Теперь подставим найденные значения в формулу для работы:
A = q (ф1 - ф2) = 4 10^-9 * (-27,54)
Выполнив умножение, получаем:
A = -1,1 * 10^-5 Дж
Знак минус говорит о том, что работа, совершенная над зарядом, отрицательная, что означает, что заряд перемещается в направлении, в котором электростатическая сила выполняет работу.
Таким образом, работа, необходимая для переноса заряда, составляет -1,1 * 10^-5 Дж.