Какое количество заряда необходимо переместить в однородном электрическом поле напряжение 3∙10⁶ н/кл на расстояние

Sergey

39

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для работы, совершенной при перемещении заряда \(W = q \cdot V\), где \(W\) - работа, \(q\) - заряд и \(V\) - напряжение.

Мы знаем, что работа равна 12 мДж (миллиджоулей) и напряжение равно 3∙10⁶ Н/Кл. Мы хотим найти заряд, который необходимо переместить. Обозначим его как \(q\).

Используя формулу для работы и данную информацию, мы можем написать уравнение для решения задачи:

\[12 \, \text{мДж} = q \cdot 3 \times 10^6 \, \text{Н/Кл} \times 2 \, \text{см}\]

Сначала преобразуем миллиджоули в джоули, умножив значение на 1000:

\[12 \times 10^{-3} \, \text{Дж} = q \cdot 3 \times 10^6 \, \text{Н/Кл} \times 2 \, \text{см}\]

Затем преобразуем сантиметры в метры, разделив значение на 100:

\[12 \times 10^{-3} \, \text{Дж} = q \cdot 3 \times 10^6 \, \text{Н/Кл} \times 2 \times 10^{-2} \, \text{м}\]

Теперь упростим уравнение, сократив значения величин:

\[12 \times 10^{-3} \, \text{Дж} = 6 \times q \, \text{Кл}\]

Делим обе части уравнения на 6:

\[2 \times 10^{-3} \, \text{Дж} = q \, \text{Кл}\]

Таким образом, чтобы совершить работу в 12 мДж при напряжении 3∙10⁶ Н/Кл на расстоянии 2 см, необходимо переместить заряд в размере 2∙10⁻³ Кл.

Мне также хотелось бы заметить, что формула \(W = q \cdot V\) используется для однородных электрических полей и предполагает, что напряжение сохраняется неизменным во всем поле. Если это поле неоднородно, формула может не применяться.