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