Как изменится потенциальная энергия точечного заряда, если его перемещение, длина которого 8,0 см, происходит под углом

Solnechnyy_Narkoman

31

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для потенциальной энергии точечного заряда в электрическом поле:

\[E_{п} = q \cdot U\]

где:
\(E_{п}\) - потенциальная энергия точечного заряда,
\(q\) - заряд точечного заряда,
\(U\) - напряжение в электрическом поле.

Для определения напряженности электрического поля, используем формулу:

\[E = U \cdot d \cdot \cos(\theta)\]

где:
\(E\) - модуль напряженности электрического поля,
\(d\) - длина перемещения точечного заряда,
\(\theta\) - угол между направлением линий электрического поля и направлением перемещения заряда.

Для начала, найдем напряженность электрического поля. Для этого подставим значения в формулу:

\[E = 40 \times 10^3 \, \text{В/м} \times 0.08 \, \text{м} \times \cos(60^\circ)\]

Вычислим значение:

\[E = 40 \times 10^3 \, \text{В/м} \times 0.08 \, \text{м} \times 0.5\]

\[E = 1600 \, \text{В} \times 0.04\]

\[E = 64 \, \text{В}\]

Теперь, найдем потенциальную энергию точечного заряда, подставив значения в формулу:

\[E_{п} = 5 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \times 64 \, \text{В}\]

\[E_{п} = 3.2 \times 10^{-7} \, \text{Дж}\]

Округлим полученный результат до целого числа. Получаем ответ:

\[E_{п} = 0 \, \text{Дж}\]