Сколько работу необходимо совершить для перемещения заряда q2=-1.5кл из точки 2 в точку 1, если известно
Сколько работу необходимо совершить для перемещения заряда q2=-1.5кл из точки 2 в точку 1, если известно, что для перемещения заряда q1 = 1.25кл из точки 1 в точку 2 необходимо совершить работу A1 = 30Дж? Искомую работу выразите в джоулях и округлите до целого числа.
Alekseevich_8055 46
Чтобы вычислить работу, необходимую для перемещения заряда q2 из точки 2 в точку 1, воспользуемся законом сохранения энергии.Закон сохранения энергии гласит, что работа, совершаемая для перемещения заряда между двумя точками, равна разности их потенциальных энергий.
Первоначально, запишем данную информацию:
Заряд q1 = 1.25 кл перемещается из точки 1 в точку 2. Для этого совершается работа A1 = 30 Дж.
Теперь мы хотим переместить заряд q2 = -1.5 кл из точки 2 в точку 1 и найти работу A2, необходимую для этого.
Так как заряд q2 движется в противоположном направлении, его потенциальная энергия будет иметь противоположный знак. Поэтому, для нашего случая, надо учесть, что q2 = -1.5 кл.
Запишем формулу для работы:
\[A = -\Delta U\]
где A - работа, \(\Delta U\) - изменение потенциальной энергии.
Для нашего случая, изменение потенциальной энергии будет равно разности потенциальной энергии заряда q1 и заряда q2:
\[\Delta U = U_2 - U_1\]
где \(U_2\) и \(U_1\) - потенциальные энергии заряда q2 и q1 соответственно.
Так как потенциальная энергия заряда определяется по формуле \(U = qV\), где q - заряд, V - потенциал, запишем формулу для изменения потенциальной энергии:
\[\Delta U = q_2V_2 - q_1V_1\]
Теперь подставим значения:
\[\Delta U = (-1.5 \cdot 1)V_2 - (1.25 \cdot 1)V_1\]
Поскольку заряды перемещаются между точками, потенциалы данных точек равны V1 = V2 = V.
Учитывая эти факты, можно упростить выражение:
\[\Delta U = -1.5V - 1.25V = -2.75V\]
Теперь мы знаем, что изменение потенциальной энергии равно -2.75V.
Согласно формуле работы A = -\(\Delta U\), подставим это значение:
\[A_2 = -\Delta U = -(-2.75V) = 2.75V\]
Нам дано, что работа A1 равна 30 Дж.
Таким образом, для выполнения данного перемещения заряда q2 потребуется работа A2 = 2.75V.
Однако нам необходимо выразить работу в Джоулях и округлить до целого числа.
Чтобы выразить работу в Джоулях, нам потребуется дополнительная информация о потенциале V. Если такая информация отсутствует, мы не можем точно определить работу в Джоулях.
Можно сказать, что работа A2 равна 2.75 В, если известно значение потенциала V. Иначе, без этой информации, мы не можем окончательно ответить на задачу.