Рассчитайте электростатический потенциал точечного заряда с зарядом 8,85·10^-12 Кл в точке, находящейся на расстоянии 0,1 м от заряда.
Проверенное решение:
Электростатический потенциал (или потенциальная энергия) точечного заряда в точке в пространстве можно рассчитать с использованием формулы:
V=k⋅qr,V = frac{k cdot q}{r},
где:
- VV — электростатический потенциал,
- kk — электростатическая постоянная (константа Кулона), приближенно равная 8.99×109 Н⋅м2/Кл28.99 times 10^9 , text{Н}cdottext{м}^2/text{Кл}^2,
- qq — величина заряда (здесь 8.85×10−12 Кл8.85 times 10^{-12} , text{Кл}),
- rr — расстояние от точечного заряда до точки, где измеряется потенциал (здесь 0.1 м0.1 , text{м}).
Теперь давайте вставим значения в эту формулу и рассчитаем потенциал:
V=(8.99×109 Н⋅м2/Кл2)⋅(8.85×10−12 Кл)0.1 м.V = frac{(8.99 times 10^9 , text{Н}cdottext{м}^2/text{Кл}^2) cdot (8.85 times 10^{-12} , text{Кл})}{0.1 , text{м}}.
Выполним вычисления:
V=(8.99×8.85)×10−30.1 В.V = frac{(8.99 times 8.85) times 10^{-3}}{0.1} , text{В}.
V=79.3815 В.V = 79.3815 , text{В}.
Таким образом, электростатический потенциал точечного заряда в точке, находящейся на расстоянии 0,1 м от заряда, равен приближенно 79.38 В79.38 , text{В}. Это значение представляет собой потенциальную энергию, которую имеет тестовый заряд, помещенный в эту точку.
А что такое электростатический потенциал и зачем он нужен?