Какую работу необходимо выполнить для передачи заряда 10 − 7 Кл на заряженную сферу радиусом 0,15 м, которая имеет

Лисенок

44

Для решения данной задачи, необходимо определить работу, которую нужно выполнить, чтобы переместить заряд 10^(-7) Кл из точки, расположенной на расстоянии 0,25 м от поверхности сферы, на эту сферу.

Для начала, определим потенциал, создаваемый сферой с зарядом 2/3 * 10^(-7) Кл, на расстоянии r от ее поверхности. Этот потенциал можно вычислить с помощью закона Кулона:

\[ V = \frac{k \cdot Q}{r} \]

где V - потенциал, k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - заряд сферы.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ V = \frac{(9 \cdot 10^9) \cdot (2/3 \cdot 10^(-7))}{0,15} = \frac{3 \cdot 3 \cdot 2}{5 \cdot 1} = 36 \cdot 0,4 = 14,4 \]

Теперь мы можем определить разность потенциалов между точкой на расстоянии 0,25 м от сферы и поверхностью сферы:

\[ \Delta V = V - 0 = 14,4 - 0 = 14,4 \]

Для перемещения заряда 10^(-7) Кл из точки на расстоянии 0,25 м до поверхности сферы в этой точке необходимо выполнить работу, равную произведению разности потенциалов на заряд:

\[ W = \Delta V \cdot Q = 14,4 \cdot 10^(-7) = 1,44 \cdot 10^(-6) Дж = 1,44 мкДж \]

Таким образом, ответ на задачу - необходимо выполнить работу в размере 1,44 мкДж для передачи заряда 10^(-7) Кл на заряженную сферу радиусом 0,15 м со зарядом 2/3 * 10^(-7) Кл из точки, находящейся на расстоянии 0,25 м от поверхности сферы.