Какая работа выполняется при перемещении заряда величиной 4мкКл на расстояние 5 см в однородном электростатическом поле

  • 47
Какая работа выполняется при перемещении заряда величиной 4мкКл на расстояние 5 см в однородном электростатическом поле с напряженностью 50Н/Кл? Укажите ответ в мкДж.
Белочка
30
Чтобы найти работу, выполненную при перемещении заряда в электростатическом поле, необходимо умножить величину заряда на изменение потенциала.

Первым шагом нужно найти изменение потенциала, используя формулу:

\[\Delta V = E \cdot d\]

где \(\Delta V\) - изменение потенциала, \(E\) - напряженность электрического поля, \(d\) - расстояние.

Дано, что напряженность поле \(E\) равна 50 Н/Кл, а расстояние \(d\) равно 5 см, или 0.05 метра. Подставим значения в формулу:

\[\Delta V = 50 \, \text{Н/Кл} \cdot 0.05 \, \text{м} = 2.5 \, \text{В}\]

Теперь, чтобы найти работу \(W\), умножим изменение потенциала на величину заряда:

\[W = q \cdot \Delta V\]

Дано, что заряд \(q\) равен 4 мкКл, или \(4 \times 10^{-6}\) Кл. Подставим значения в формулу:

\[W = (4 \times 10^{-6} \, \text{Кл}) \cdot (2.5 \, \text{В}) = 10^{-5} \, \text{Кл} \cdot \text{В}\]

Чтобы перевести единицы из Кл \(\cdot\) В в мкДж, воспользуемся соотношением:

\[1 \, \text{Кл} \cdot \text{В} = 1 \, \text{Дж}\]

\[1 \, \text{Дж} = 10^{3} \, \text{мДж}\]

Подставим значения:

\[W = 10^{-5} \, \text{Кл} \cdot \text{В} = 10^{-5} \, \text{Дж} = 10^{-2} \, \text{мДж}\]

Таким образом, работа, выполненная при перемещении заряда величиной 4 мкКл на расстояние 5 см в однородном электростатическом поле с напряженностью 50 Н/Кл, равна 10 мкДж.