Какова масса точечного заряда, имеющего величину 79 нКл, который, двигаясь от точки с потенциалом 39 В до точки

Oblako

58

Хорошо, давайте решим эту задачу.

В данной задаче мы имеем дело с силовым полем, где точечный заряд движется от точки с потенциалом 39 В до точки с потенциалом 4 В. Мы должны найти массу этого заряда.

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Известно, что изменение кинетической энергии заряда равно работе, выполненной над зарядом в электрическом поле. Формула для работы в электрическом поле выглядит следующим образом:

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

где \(W\) - работа, \(q\) - величина заряда, \(\Delta V\) - изменение потенциала.

Для начала, найдем изменение потенциала:

\[\Delta V = V_2 - V_1 = 4 \, \text{В} - 39 \, \text{В} = -35 \, \text{В}\]

Так как изменение потенциала отрицательное, значит работа будет отрицательной. Далее, нам нужно найти изменение кинетической энергии заряда. Формула для изменения кинетической энергии выглядит следующим образом:

\[\Delta KE = \frac{1}{2} \cdot m \cdot (\text{конечная скорость}^2 - \text{начальная скорость}^2)\]

Подставим известные значения:

\[\Delta KE = \frac{1}{2} \cdot m \cdot (673 \, \text{км/с})^2 - (242 \, \text{км/с})^2 = \frac{1}{2} \cdot m \cdot (454489^2 - 58664^2)\]

Теперь, если мы равняем работу и изменение кинетической энергии, мы получим следующее уравнение:

\[q \cdot \Delta V = \frac{1}{2} \cdot m \cdot (454489^2 - 58664^2)\]

Подставим известные значения:

\[79 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \cdot (-35) \, \text{В} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot (454489^2 - 58664^2)\]

Решим это уравнение относительно \(m\):

\[m = \frac{79 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \cdot (-35) \, \text{В}}{\frac{1}{2} \cdot (454489^2 - 58664^2)}\]

Вычислив это выражение, мы получим массу заряда в килограммах. Пожалуйста, проведите вычисления и запишите результат в поле ответа.