Заряд 2 мкКл перемістили з точки А, розташованої на відстані 10 см від точкового заряду Q=5 мкКл, у точку В, розташовану вiд заряду на від стані 5 см. Яку роботу виконало електричне поле? Чи буде ця робота за- лежат від того, якою траєкторією переміщували заряд?
Ответы
Відповідь:
Пояснення:
Для визначення роботи, яку виконує електричне поле при переміщенні заряду, використовується формула:
W = qΔV
де W - робота, q - заряд, ΔV - різниця потенціалів між початковим і кінцевим положеннями.
У нашому випадку, заряд q = 2 мкКл, а точковий заряд Q = 5 мкКл.
Знаходимо різницю потенціалів між точками А і В:
ΔV = V(B) - V(A)
Згідно закону Кулона, потенціал точкового заряду Q на відстані r від нього обчислюється за формулою:
V = kQ/r
де k - коефіцієнт пропорційності, рівний 9⋅10^9 Н·м^2/Кл^2.
Тоді потенціал в точці А:
V(A) = kQ/r = 9⋅10^9 * 5⋅10^-6 / 0.1 = 450 В
А потенціал в точці В:
V(B) = kQ/r' = 9⋅10^9 * 5⋅10^-6 / 0.05 = 900 В
Тоді різниця потенціалів між точками А і В:
ΔV = V(B) - V(A) = 900 - 450 = 450 В
Замінюємо в формулі для роботи:
W = qΔV = 2⋅10^-6 * 450 = 0.0009 Дж
Робота, яку виконує електричне поле, не залежить від траєкторії переміщення заряду, оскільки вона залежить лише від різниці потенціалів між початковим і кінцевим положеннями.