Егер бөгде күштер 10 Кл электр өлшеміне ауыстырылса, көзінің бір полюсінен екіншісіне ауыстырғанда 30 Дж жұмыс жасаса

Yastrebka

58

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу для работы электрического тока. Электрическая работа определяется как произведение напряжения и заряда: \(W = U \cdot Q\), где \(W\) - работа, \(U\) - напряжение, \(Q\) - заряд.

Нам дана электрическая работа \(W = 30\) Дж, и нам нужно найти заряд \(Q\). Также известно, что напряжение изменяется от одного полюса к другому, то есть происходит перенос заряда. Примем за \(U_1\) напряжение на первом полюсе и за \(U_2\) - на втором полюсе.

Тогда полная работа, совершаемая при перемещении заряда через оба полюса, будет равной сумме работ на каждом полюсе: \(W = W_1 + W_2\).

Для первого полюса, где происходит перенос заряда с \(U_1\) на \(U_2\), работа будет равна: \(W_1 = U_1 \cdot Q\).

Для второго полюса, работа будет равна: \(W_2 = U_2 \cdot (-Q)\), поскольку заряд переносится в противоположную сторону.

Тогда полная работа будет равна:

\[W = U_1 \cdot Q + U_2 \cdot (-Q) = 30\ Дж\]

Нам также дано, что сумма напряжений равна 10 Кл. То есть, мы можем записать это следующим образом: \(U_1 + U_2 = 10\ Кл\).

Теперь у нас есть система из двух уравнений с двумя неизвестными (\(U_1\) и \(U_2\)), которую мы можем решить.

Решая данную систему уравнений, мы получаем итоговые значения напряжений на полюсах: \(U_1 = 6\ Кл\) и \(U_2 = 4\ Кл\).

Теперь мы можем найти значение изначального заряда \(Q\). Подставим полученные значения напряжений в уравнение работы \(W = U_1 \cdot Q + U_2 \cdot (-Q)\), и получим:

\[30\ Дж = 6\ Кл \cdot Q + 4\ Кл \cdot (-Q)\]

\[30 = 6Q - 4Q\]

\[30 = 2Q\]

\[Q = 15 \, Кл\]

Итак, заряд на электрометре составляет 15 Кл (килокулон).