Кем определена потенциальная энергия системы двух точечных зарядов q1 = 400 нкл и q2 = 20 нкл, расположенных

Ekaterina

39

Потенциальная энергия системы двух точечных зарядов определяется законом Кулона, который устанавливает зависимость энергии от расстояния между зарядами и их величины. Формула для расчета потенциальной энергии системы зарядов выглядит следующим образом:

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

где:
- \( U \) - потенциальная энергия системы зарядов,
- \( k \) - постоянная Кулона (\( k = 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов,
- \( r \) - расстояние между зарядами.

В данной задаче у нас есть два заряда: \( q_1 = 400 \, нкл \) и \( q_2 = 20 \, нкл \), а расстояние между ними составляет \( r = 5 \, см \).

Подставляя известные значения в формулу, получим:

\[ U = \frac{(9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2) \cdot (400 \, нкл) \cdot (20 \, нкл)}{0.05 \, м} \]

Выполняя вычисления, получим:

\[ U = 288 \times 10^6 \, Дж \]

Таким образом, потенциальная энергия системы двух точечных зарядов с величинами \( q_1 = 400 \, нкл \) и \( q_2 = 20 \, нкл \), расположенных на расстоянии \( r = 5 \, см \), составляет 288 миллионов джоулей (Дж).