Question

1.Поле образовано точечным зарядом q = 1,2*10 -7 Кл. Какую работу совершает поле при переносе одноимённого заряда 1,5*10 -10 Кл из точки В, удалённой от заряда q на расстояние 0,5 м, в точку А, удалённую от q на расстояние 2 м? Среда – воздух.

Answer 1

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу работы посуточно:

работа (W) = сила (F) * путь (s) * cos(θ),

где F - сила, направленная вдоль пути s, и θ - угол между направлениями силы и пути.

В данной задаче у нас есть только точечный заряд q, поэтому мы можем использовать формулу для силы между двумя точечными зарядами:

F = (k * |q1 * q2|) / r^2,

где k - постоянная Кулона, равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, q1 и q2 - значения зарядов, а r - расстояние между ними.

Данная сила будет направлена от точки B к точке A, поэтому угол θ будет 0 градусов, и cos(θ) = 1.

Теперь мы можем перейти к пошаговому решению:

1. Найдем силу F, действующую на заряд 1,5 * 10^-10 Кл, от заряда q:

F = (k * |q * (1,5 * 10^-10 Кл)|) / (0,5 м)^2
= (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (1,2 * 10^-7 Кл * 1,5 * 10^-10 Кл) / (0,5 м)^2
≈ 0,324 Н (округлим до трех значащих цифр)

2. Теперь мы можем вычислить работу W:

W = F * s * cos(θ)
= 0,324 Н * 2 м * 1
= 0,648 Дж

Ответ: Поле совершает работу, равную 0,648 Дж, при переносе одноимённого заряда 1,5 * 10^-10 Кл из точки B до точки A.