Каков потенциал в точке начального перемещения заряда -6*10^-8 кл, движущегося в поле заряда +4*10^-8 кл, если энергия

Романович_7722

33

Конечно, дам подробное объяснение и пошаговое решение задачи.

Задача предлагает нам вычислить потенциал в точке начального перемещения заряда, который движется в поле заряда. Также нам известна энергия, затраченная на перемещение заряда, и потенциал конечной точки.

Шаг 1: Найдем работу, затраченную на перемещение заряда. Работа может быть определена как изменение потенциальной энергии. Формула работы выглядит следующим образом:

\[W = q \cdot V\]

где W - работа, q - заряд, V - потенциал.

В нашей задаче работа равна 6*10^-5 дж, а заряд равен -6*10^-8 кл (из условия задачи). Подставляя значения в формулу, получаем:

\[6*10^-5 = -6*10^-8 \cdot V_1\]

где V_1 - потенциал в начальной точке.

Шаг 2: Найдем потенциал в начальной точке, разделив обе части уравнения на -6*10^-8:

\[(6*10^-5) / (-6*10^-8) = V_1\]

Путем упрощения получаем:

\[V_1 = -1000 в\]

Таким образом, потенциал в точке начального перемещения заряда составляет -1000 в.

Шаг 3: Чтобы найти расстояние, на котором находились заряды в начале и в конце перемещения, мы можем использовать закон сохранения энергии. Формула для вычисления потенциальной энергии выглядит следующим образом:

\[U = \dfrac{k \cdot q_1 \cdot q_2} {r}\]

где U - потенциальная энергия, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q_1 и q_2 - заряды, r - расстояние между зарядами.

Нам известны значения потенциальной энергии (6*10^-5 Дж) и потенциала конечной точки (1500 В). Также из условия задачи мы знаем, что заряды равны -6*10^-8 и +4*10^-8 Кл соответственно.

Шаг 4: Подставим полученные значения в формулу для потенциальной энергии и решим уравнение:

\[\dfrac{k \cdot q_1 \cdot q_2} {r} = 6*10^-5\]

\[\dfrac{(9 * 10^9) \cdot (-6*10^-8) \cdot (4*10^-8)} {r} = 6*10^-5\]

\[r = \dfrac{(9 * 10^9) \cdot (-6*10^-8) \cdot (4*10^-8)} {6*10^-5}\]

После упрощения получаем:

\[r = -0.12 м\]

Таким образом, расстояние между зарядами в начале и в конце перемещения составляет -0.12 м.

Надеюсь, это пошаговое решение поможет вам понять задачу. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.