Какие действия необходимо предпринять для перемещения заряда 10 − 7 Кл на заряженную сферу радиусом 0,15 м, которая
Какие действия необходимо предпринять для перемещения заряда 10 − 7 Кл на заряженную сферу радиусом 0,15 м, которая имеет заряд 2/3 ∙ 10 − 7 Кл, из точки, отстоящей на 0,25 м от поверхности сферы?
Zolotoy_Korol_3918 60
Чтобы переместить заряд 10^-7 Кл на заряженную сферу с радиусом 0,15 м, которая имеет заряд 2/3 ∙ 10^-7 Кл, из точки, отстоящей на 0,25 м от поверхности сферы, нужно выполнить несколько действий.Шаг 1: Вычисление работы, которую нужно совершить, чтобы переместить заряд на поверхность сферы.
Для этого используем формулу работы W, равной произведению заряда на разность потенциалов: W = q * ΔV.
Где q - заряд, ΔV - разность потенциалов.
Шаг 2: Вычисление разности потенциалов между точкой, отстоящей на 0,25 м от поверхности сферы, и поверхностью сферы.
Разность потенциалов может быть вычислена с использованием формулы разности потенциальной энергии U, равной работе, разделенной на заряд: ΔV = ΔU / q.
Где ΔU - разность потенциальной энергии, q - заряд.
Шаг 3: Подсчет разности потенциальной энергии.
Для перевода заряда на поверхность сферы потенциальная энергия заряженной сферы изменится.
Потенциальная энергия заряженной сферы может быть вычислена с использованием формулы: U = k * (Q1 * Q2) / r
Где U - потенциальная энергия, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q1 и Q2 - заряды, r - расстояние между точками.
Шаг 4: Вычисление работы.
Возвращаясь к формуле в Шаге 1 (W = q * ΔV), мы можем использовать подсчитанную разность потенциальной энергии (Шаг 3) и заряд для расчета работы.
Итак, следуя этим шагам, мы получим подробное и обстоятельное решение для перемещения заряда на заряженную сферу радиусом 0,15 м с зарядом 2/3 ∙ 10^-7 Кл.
Шаг 1: Расчет работы
W = q * ΔV
W = (10^-7) * ΔV
Шаг 2: Вычисление разности потенциалов
ΔV = ΔU / q
Шаг 3: Подсчет разности потенциальной энергии
U = k * (Q1 * Q2) / r
U = (9 * 10^9) * ((2/3) * 10^-7 * 10^-7) / (0,15 + 0,25)
Шаг 4: Вычисление работы
W = (10^-7) * ΔU / q
W = (10^-7) * [ (9 * 10^9) * ((2/3) * 10^-7 * 10^-7) / (0,15 + 0,25) ] / (10^-7)
Таким образом, для перемещения заряда 10^-7 Кл на заряженную сферу радиусом 0,15 м, которая имеет заряд 2/3 ∙ 10^-7 Кл, из точки, отстоящей на 0,25 м от поверхности сферы, необходимо совершить работу, равную выражению:
W = (10^-7) * [ (9 * 10^9) * ((2/3) * 10^-7 * 10^-7) / (0,15 + 0,25) ] / (10^-7)