Какова величина заряда Q, если точечный заряд q = 2 мкКл перемещается от начального расстояния 60 см до конечного

  • 15
Какова величина заряда Q, если точечный заряд q = 2 мкКл перемещается от начального расстояния 60 см до конечного расстояния 30 см в поле отрицательного заряда Q, и работа, совершенная электростатическим полем над зарядом q, составляет -0,09 Дж?
Волшебный_Лепрекон
30
Для решения задачи о величине заряда Q, необходимо использовать формулу для работы с электростатическим полем:

\[ W = \frac{{k \cdot Q \cdot q}}{{r}} \]

Где:
- W - работа, совершенная электростатическим полем над зарядом q
- k - электростатическая постоянная, которая равна примерно 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2
- Q - величина заряда, создающего электростатическое поле
- q - заряд, над которым совершается работа
- r - расстояние между зарядами

Так как значение работы W отрицательно, это означает, что работа совершается над зарядом q. Это свидетельствует о наличии притяжения между зарядами Q и q, поскольку электрические поля притягиваются к полярности противоположного заряда.

Для решения задачи найдем Q, подставив известные значения в формулу:

\[ -0,09 = \frac{{(9 \cdot 10^9) \cdot Q \cdot (2 \cdot 10^{-6})}}{{0,3 - 0,6}} \]

\[ -0,09 = \frac{{(9 \cdot 10^9) \cdot Q \cdot (2 \cdot 10^{-6})}}{{-0,3}} \]

\[ -0,09 = \frac{{(9 \cdot 2 \cdot 10^9 \cdot 10^{-6}) \cdot Q}}{{-0,3}} \]

\[ -0,09 = \frac{{18 \cdot Q}}{{-0,3}} \]

Умножим обе части уравнения на -0,3 для упрощения вычислений:

\[ -0,09 \cdot (-0,3) = 18 \cdot Q \]

\[ 0,027 = 18 \cdot Q \]

Разделим обе части уравнения на 18:

\[ Q = \frac{{0,027}}{{18}} \]

\[ Q = 0,0015 \, \text{Кл} \]

Таким образом, величина заряда Q равна 0,0015 Кл.