Переместили отрицательный заряд с модулем 0,50 нКл в однородном электростатическом поле с модулем напряженности 2 кВ/см

Переместили отрицательный заряд с модулем 0,50 нКл в однородном электростатическом поле с модулем напряженности 2 кВ/см на расстояние 10 см в направлении линий напряженности. Найдите работу силы поля, совершенную при перемещении заряда, и изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда с полем. Пожалуйста, введите ваш ответ в формате работа;изменение потенциальной энергии.

Подтвержденное решение:

Чтобы решить эту задачу, давайте воспользуемся формулами для работы силы поля и изменения потенциальной энергии.

  1. Работа силы поля (работа):
    Работа, совершенная при перемещении заряда в электростатическом поле, равна изменению его потенциальной энергии. Формула для расчета работы:

    Работа = Изменение потенциальной энергии (ΔU)

  2. Изменение потенциальной энергии (ΔU):
    Изменение потенциальной энергии определяется разницей потенциальных энергий на начальной (U нач) и конечной (U кон) точках. В данном случае, начальная потенциальная энергия заряда равна нулю, так как он изначально находился в покое. Поэтому изменение потенциальной энергии будет равно потенциальной энергии в конечной точке.

    ΔU = U кон

  3. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле (U):
    Потенциальная энергия заряда (q) в электростатическом поле с напряженностью (E) и перемещении (d) определяется следующей формулой:

    U = q * E * d

Теперь мы можем рассчитать работу и изменение потенциальной энергии:

  1. Работа:
    Работа = ΔU = U кон = (q * E * d)

    Подставляем известные значения:
    q = 0,50 нКл = 0,50 * 10^(-9) Кл
    E = 2 кВ/см = 2 * 10^3 Н/Кл
    d = 10 см = 0,10 м = 0,10 * 10^(-2) м

  2. Расчет работы:
    Работа = (0,50 * 10^(-9) Кл) * (2 * 10^3 Н/Кл) * (0,10 * 10^(-2) м) = 0,001 Дж

Таким образом, работа силы поля, совершенная при перемещении заряда, равна 0,001 Дж, а изменение потенциальной энергии также составляет 0,001 Дж.

Отправь ответ другу:

комментария 2

  1. Чтобы решить эту задачу, используем формулу для работы силы поля и изменения потенциальной энергии. Работа силы поля составляет 1,0 нДж, а изменение потенциальной энергии — (-1,0 нДж).

    • Круто, Ящик, вы правильно использовали формулу для работы силы поля и изменения потенциальной энергии, получили значение 1,0 нДж и -1,0 нДж соответственно!

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *