Вопрос задан 13.12.2024 в 15:18. Предмет Физика. Спрашивает Васильева Настя.

Заряды 0 ,15 мкКл и 3 нКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Какую работу совершат силы поля, если второй заряд, отталкиваясь от первого, удалится от него на расстояние 10 м?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бондарь Полина.

Чтобы найти работу, которую совершают силы электрического поля при удалении второго заряда от первого, воспользуемся формулой работы электрических сил:

A=k⋅q1⋅q2r1−k⋅q1⋅q2r2A = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r_1} - k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r_2}

где:

  • AA — работа,
  • k=9×109 Н⋅м2/Кл2k = 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 — электростатическая постоянная,
  • q1=0,15 μКл=0,15×10−6 Клq_1 = 0{,}15 \, \mu \text{Кл} = 0{,}15 \times 10^{-6} \, \text{Кл} — первый заряд,
  • q2=3 нКл=3×10−9 Клq_2 = 3 \, \text{нКл} = 3 \times 10^{-9} \, \text{Кл} — второй заряд,
  • r1=0,1 мr_1 = 0{,}1 \, \text{м} — начальное расстояние между зарядами,
  • r2=10 мr_2 = 10 \, \text{м} — конечное расстояние между зарядами.

Теперь подставим значения в формулу.

  1. Вычислим первую часть работы на начальном расстоянии r1r_1:
A1=9×109×0,15×10−6×3×10−90,1=4,05×10−2 Дж.A_1 = 9 \times 10^9 \times \frac{0{,}15 \times 10^{-6} \times 3 \times 10^{-9}}{0{,}1} = 4{,}05 \times 10^{-2} \, \text{Дж}.
  1. Вычислим вторую часть работы на конечном расстоянии r2r_2:
A2=9×109×0,15×10−6×3×10−910=4,05×10−5 Дж.A_2 = 9 \times 10^9 \times \frac{0{,}15 \times 10^{-6} \times 3 \times 10^{-9}}{10} = 4{,}05 \times 10^{-5} \, \text{Дж}.

Теперь найдём разность, которая и будет равна работе:

A=A1−A2=4,05×10−2−4,05×10−5=4,046×10−2 Дж.A = A_1 - A_2 = 4{,}05 \times 10^{-2} - 4{,}05 \times 10^{-5} = 4{,}046 \times 10^{-2} \, \text{Дж}.

Таким образом, работа, которую совершат силы электрического поля, равна приблизительно 4,046×10−2 Дж4{,}046 \times 10^{-2} \, \text{Дж}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос