Какова работа, выполняемая однородным электростатическим полем при перемещении заряда 10-12 кл из точки а до точки

Янтарка

30

Напряженность поля равна силе, действующей на единичный положительный заряд. В данной задаче у нас имеется однородное электростатическое поле, значит, напряженность поля будет постоянной на всем протяжении от точки а до точки с.

Работа, выполненная полем при перемещении заряда из точки а до точки в, может быть определена с помощью следующей формулы:

\[W = q \cdot U\]

где W - работа, q - заряд, перемещаемый в поле, U - потенциальная энергия.

В нашей задаче известно, что расстояние между точками а и в равно 3 см. Так как отрезок ас параллелен силовым линиям поля, то для перемещения заряда из точки а до точки в необходимо совершить работу.

Для определения работы необходимо найти разность потенциальных энергий в точках а и в. Потенциальная энергия, U, в электростатическом поле может быть вычислена с помощью следующей формулы:

\[U = -E \cdot d\]

где E - напряженность электростатического поля, d - расстояние между точками.

Так как у нас однородное электростатическое поле, напряженность поля будет постоянной и равной данному значению.

Итак, для расчета работы, необходимо вычислить разность потенциальных энергий в точках а и в. Расстояние между точками а и в составляет 3 см, поэтому:

\[U_a = -E \cdot d = -E \cdot 3\]

\[U_b = -E \cdot d = -E \cdot 0\]

Так как отрезок ас параллелен силовым линиям поля, то потенциальная энергия в точке с равна 0.

Теперь, зная значения потенциальных энергий в точках а и в, можно рассчитать работу:

\[W = q \cdot (U_b - U_a) = q \cdot (-E \cdot 0 - (-E \cdot 3)) = q \cdot E \cdot 3\]

Таким образом, работа, выполняемая однородным электростатическим полем при перемещении заряда из точки а до точки в, равна \(W = q \cdot E \cdot 3\).

Обратите внимание на то, что в данной задаче не указано значение заряда, поэтому окончательный ответ будет зависеть от значения заряда, перемещаемого в поле.