Для перемещения заряда q1 = 1, 25 Кл в электростатическом поле из точки 1 в точку 2 необходимо совершить работу A1 = 30 Дж. Какую работу — — - необходимо совершить для перемещения заряда q2 = -1, 5 Кл из точки 2 в точку 1? Искомую работу вырази в джоулях и округли до целого числа. ответ: А = |_ Дж.
Для решения задачи, нам необходимо использовать принцип суперпозиции: работа, совершенная по перемещению заряда в электрическом поле, не зависит от заряда, изменение знака заряда меняет только направление электрического поля.
У нас есть данные о совершенной работе для перемещения заряда q1 = 1,25 Кл из точки 1 в точку 2, она составляет A1 = 30 Дж.
Теперь рассмотрим перемещение заряда q2 = -1,5 Кл из точки 2 в точку 1. Заряд q2 имеет противоположный знак по сравнению с q1, поэтому направление электрического поля для q2 будет противоположно направлению для q1.
Из принципа суперпозиции следует, что работа, необходимая для перемещения заряда q2 из точки 2 в точку 1, будет равна противоположной работе, совершенной для перемещения заряда q1 из точки 1 в точку 2.
Таким образом, работа, необходимая для перемещения заряда q2 из точки 2 в точку 1, будет равна -A1.
Применим данное соотношение к нашей задаче:
A = -A1 = -30 Дж
Ответ: Работа, необходимая для перемещения заряда q2 = -1,5 Кл из точки 2 в точку 1, равна -30 Дж.
q₁ = 1,25 Кл
A₁ = 30 Дж
q₂ = - 1,5 Кл
__________
A₂ - ?
Заряд перемещается из точки 1 в точку 2:
A₁ = q₁·(φ₁ - φ₂)
Разность потенциалов:
(φ₁ - φ₂) = A₁ / q₁ = 30 / 1,25 = 24 В
Заряд перемещается из точки 2 в точку 1:
Разность потенциалов сменит знак:
(φ₂ - φ₁) = - 24 В
Но и заряд сменил не только величину, но и знак.
Тогда работа:
A₂ = q₂·(φ₂ - φ₁) = - 1,5·(-24) = 36 В