Какая работа должна быть выполнена, чтобы переместить заряд 4·10-9 кл соответствующего знака из точки, удаленной

Igorevich_6841

13

Для решения данной задачи, нам понадобятся знания из области электростатики и работы с зарядами. Давайте разберемся пошагово.

Шаг 1: Определение величины и направления поля
Первым шагом необходимо определить величину и направление поля, образованного зарядом. В данном случае, величина зарядов указана как 17·10-9 кл (дециколонн).

Шаг 2: Определение вида электрической работы
Для перемещения заряда из одного места в другое в электрическом поле, необходимо совершить работу. В данном случае, мы должны перенести заряд 4·10-9 кл из точки, удаленной на 0,5 м до точки, удаленной на 0,05 м от исходного заряда. Работа, которую нужно совершить, определяется как работа, сделанная внешней силой для противодействия силам электрического поля.

Шаг 3: Расчет работы
Формула для расчета работы, совершенной при перемещении заряда в электрическом поле, выглядит следующим образом:
\[ W = q \cdot \Delta V \]

где:
W - работа, совершенная в электрическом поле,
q - величина перемещаемого заряда,
ΔV - разность потенциалов, определяемая как V1 - V2, где V1 и V2 - потенциалы в начальной и конечной точках.

Шаг 4: Вычисление разности потенциалов
Так как поле образовано только одним зарядом, то разность потенциалов будет определяться формулой:
\[ \Delta V = \frac{k \cdot |q|}{r} \]

где:
k - постоянная электростатической силы (равна 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2),
|q| - модуль заряда,
r - расстояние между точками.

Подставим известные значения:
\[ \Delta V = \frac{9 \cdot 10^9 \cdot |17 \cdot 10^{-9}|}{0.05} \]

Шаг 5: Расчет работы
Теперь подставим найденное значение разности потенциалов в формулу для работы:
\[ W = (4 \cdot 10^{-9}) \cdot \frac{9 \cdot 10^9 \cdot |17 \cdot 10^{-9}|}{0.05} \]

Шаг 6: Вычисление работу
Выполняя указанные выше вычисления, получим конечный результат:

\[ W = 4 \cdot 9 \cdot |17| \cdot \frac{10^{-9} \cdot 10^{9}}{0.05} \]

Сократив знаменатель и упростив, получим:
\[ W = 4 \cdot 9 \cdot 17 \cdot 10^{0} \cdot 10^{-9} \cdot 20 \]

После дальнейших вычислений получим:
\[ W = 1224 \cdot 10^{-9} \text{ Дж} \]

Таким образом, чтобы переместить заряд 4·10-9 кл соответствующего знака из точки, удаленной на 0,5 м от исходного заряда, в точку, удаленную на 0,05 м от этого же заряда, необходимо совершить работу 1224 * 10^-9 Дж.