Заряд перемещается в электростатическом поле между двумя точками, разность потенциалов между которыми 1,8 кВ. Электростатическое поле является потенциальным. Чему равен заряд, если при его перемещении поле совершило работу 39 мкДж. Чему равно изменение потенциальной энергии заряда
За до закону збереження енергії можна обчислити швидкість візка, коли пружина розпрямилася. Початкова потенціальна енергія пружини, яка була стиснена, перетворюється на кінетичну енергію руху візка.
Закон збереження енергії має наступний вигляд:
(1/2)kx² = (1/2)mv²,
де k - жорсткість пружини, x - стиснення пружини, m - маса візка, v - швидкість візка.
Підставимо відповідні значення:
(1/2)(300 Н/м)(0,1 м)² = (1/2)(1,2 кг)v².
Спростимо рівняння:
15 Нм = 0,6 кг v².
Поділимо обидві частини по 0,6 кг:
v² = 25 Н/кг.
Взявши квадратний корінь, виготовимо:
v = √25 Н/кг = 5 м/с.
Отже, швидкість візка, коли пружина розпрямилася, дорівнює 5 м/с.