Два точечных заряда +4*10(-8) и +3*10(-8)Кл удалены друг от друга на расстояние 40 см. Какую работу нужно затратить, чтобы сблизить их до расстояния 15см? Определить значения потенциалов в точках, где находятся заряды после сближения .
Сначала рассмотрим, какую работу нужно затратить, чтобы сблизить заряды до расстояния 15 см.
Для начала, определим, какое значение имеет расстояние между зарядами до сближения:
Расстояние до сближения: r1 = 40 см
А теперь определим значение расстояния после сближения:
Расстояние после сближения: r2 = 15 см
Чтобы найти работу, затраченную на сближение зарядов, мы можем использовать следующую формулу:
W = (k * |q1 * q2|) / r
где W - работа, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), |q1 * q2| - модуль произведения зарядов, r - расстояние между зарядами.
Итак, подставим известные значения в эту формулу:
W = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (|4 * 10^(-8) Кл * 3 * 10^(-8) Кл|) / 0.4 м
Выполняем вычисления:
W = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (12 * 10^(-16) Кл^2) / 0.4 м
W = 108 * 10^(-7) / 0.4 Н * м
W = 270 * 10^(-7) Н * м
W = 2.7 * 10^(-5) Н * м
Таким образом, работа, которую нужно затратить на сближение зарядов до расстояния 15 см, равна 2.7 * 10^(-5) Н * м.
Теперь перейдем к определению значений потенциалов в точках, где находятся заряды после сближения.
Потенциал, создаваемый точечным зарядом, определяется следующей формулой:
V = k * (q / r)
где V - потенциал, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q - заряд, r - расстояние от заряда до точки наблюдения.
Для находящегося вблизи 4 * 10^(-8) Кл заряда:
V1 = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (4 * 10^(-8) Кл) / 0.15 м
V1 = (36 * 10^1) / 0.15 В
V1 = 360 / 0.15 В
V1 = 2 400 В
Для находящегося вблизи 3 * 10^(-8) Кл заряда:
V2 = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (3 * 10^(-8) Кл) / 0.15 м
V2 = (27 * 10^1) / 0.15 В
V2 = 270 / 0.15 В
V2 = 1 800 В
Таким образом, после сближения зарядов до 15 см, потенциал в точке, где находится +4 * 10^(-8) Кл заряд, составляет 2 400 В, а потенциал в точке, где находится +3 * 10^(-8) Кл заряд, составляет 1 800 В.
Надеюсь, это решение было понятным! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Сначала рассмотрим, какую работу нужно затратить, чтобы сблизить заряды до расстояния 15 см.
Для начала, определим, какое значение имеет расстояние между зарядами до сближения:
Расстояние до сближения: r1 = 40 см
А теперь определим значение расстояния после сближения:
Расстояние после сближения: r2 = 15 см
Чтобы найти работу, затраченную на сближение зарядов, мы можем использовать следующую формулу:
W = (k * |q1 * q2|) / r
где W - работа, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), |q1 * q2| - модуль произведения зарядов, r - расстояние между зарядами.
Итак, подставим известные значения в эту формулу:
W = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (|4 * 10^(-8) Кл * 3 * 10^(-8) Кл|) / 0.4 м
Выполняем вычисления:
W = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (12 * 10^(-16) Кл^2) / 0.4 м
W = 108 * 10^(-7) / 0.4 Н * м
W = 270 * 10^(-7) Н * м
W = 2.7 * 10^(-5) Н * м
Таким образом, работа, которую нужно затратить на сближение зарядов до расстояния 15 см, равна 2.7 * 10^(-5) Н * м.
Теперь перейдем к определению значений потенциалов в точках, где находятся заряды после сближения.
Потенциал, создаваемый точечным зарядом, определяется следующей формулой:
V = k * (q / r)
где V - потенциал, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q - заряд, r - расстояние от заряда до точки наблюдения.
Для находящегося вблизи 4 * 10^(-8) Кл заряда:
V1 = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (4 * 10^(-8) Кл) / 0.15 м
V1 = (36 * 10^1) / 0.15 В
V1 = 360 / 0.15 В
V1 = 2 400 В
Для находящегося вблизи 3 * 10^(-8) Кл заряда:
V2 = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (3 * 10^(-8) Кл) / 0.15 м
V2 = (27 * 10^1) / 0.15 В
V2 = 270 / 0.15 В
V2 = 1 800 В
Таким образом, после сближения зарядов до 15 см, потенциал в точке, где находится +4 * 10^(-8) Кл заряд, составляет 2 400 В, а потенциал в точке, где находится +3 * 10^(-8) Кл заряд, составляет 1 800 В.
Надеюсь, это решение было понятным! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.