Какую работу выполняет электрическое поле, перемещая 60 000 протонов между двумя точками при разности потенциалов 200 кВ? Прошу выразить ответ в наноджоулях и округлить до целого числа.

Физика Университет Электрическое поле и работа работа электрического поля перемещение протонов разность потенциалов 200 кВ наноджоули физика электроника Энергия электрические заряды расчет работы Новый

Чтобы найти работу, которую выполняет электрическое поле при перемещении заряда между двумя точками с разностью потенциалов, мы можем воспользоваться формулой:

Работа (A) = Заряд (Q) × Разность потенциалов (U)

В нашем случае:

• Разность потенциалов (U) = 200 кВ = 200 000 В
• Количество протонов = 60 000
• Заряд одного протона (e) = 1.6 × 10^-19 Кл

Теперь найдем общий заряд (Q), перемещаемый электрическим полем:

1. Q = Количество протонов × Заряд одного протона
2. Q = 60 000 × 1.6 × 10^-19 Кл
3. Q = 9.6 × 10^-15 Кл

Теперь подставим значение заряда и разности потенциалов в формулу для работы:

1. A = Q × U
2. A = 9.6 × 10^-15 Кл × 200 000 В
3. A = 1.92 × 10^-9 Дж

Так как нам нужно выразить ответ в наноджоулях, помним, что 1 нДж = 10^-9 Дж. Следовательно:

1. A = 1.92 × 10^-9 Дж = 1.92 нДж

Округляя до целого числа, получаем:

Работа, выполненная электрическим полем, составляет 2 нДж.