Каково значение потенциальной энергии системы зарядов, состоящей из точечных зарядов 1, 2 и 3 мккл, расположенных

Son

4

Чтобы рассчитать значение потенциальной энергии системы зарядов, нам нужно знать закон Кулона, который гласит: "Потенциальная энергия системы зарядов равна сумме произведений зарядов, разделённой на расстояние между ними и умноженной на постоянную электростатического поля". Формула для расчета потенциальной энергии имеет вид:

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

где \(U\) - потенциальная энергия системы зарядов, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды, \(r\) - расстояние между зарядами, \(k\) - постоянная электростатического поля, которая примерно равна \(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\).

В данной задаче у нас есть система из трех зарядов, расположенных в вершинах правильного треугольника со стороной 0,1 м. Поскольку треугольник является правильным, каждое расстояние между зарядами будет равно 0,1 м.

Теперь можем приступить к расчету. Подставляем в формулу значения зарядов:

\[U = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (1 \times 10^{-6} \, \text{Кл}) \cdot (2 \times 10^{-6} \, \text{Кл})}{0,1 \, \text{м}}\]

Упрощая данное выражение, получаем:

\[U = \frac{2 \times 10^3}{0,1}\]

Делим числитель на знаменатель и получаем:

\[U = 20 \times 10^3\]

Далее округляем результат до целого числа:

\[U \approx 20 \, \text{кДж}\]

Значение потенциальной энергии системы зарядов составляет около 20 кДж (килоджоули).