Заряд орыны 20 нкл артқанда, ол 2,8 мкДж жұмыс жасайды. Заряддың потенциалдар айырымы не түрдегі болады?

Карамель

62

Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу, связывающую работу, выполняемую силой, и изменение потенциальной энергии заряда. Формула имеет вид:

\[ W = q \cdot \Delta V \]

где:
\( W \) - работа, выполняемая силой,
\( q \) - заряд,
\( \Delta V \) - изменение потенциальной энергии.

По условию задачи известны значения заряда \( q = 20 \) нКл и работы \( W = 2.8 \) мкДж.

Теперь мы можем решить задачу пошагово:

1. Подставим известные значения в формулу и найдем изменение потенциальной энергии:

\[ W = q \cdot \Delta V \]

\[ 2.8 \, \text{мкДж} = 20 \, \text{нКл} \cdot \Delta V \]

2. Выразим изменение потенциальной энергии:

\[ \Delta V = \frac{2.8 \, \text{мкДж}}{20 \, \text{нКл}} \]

3. Переведем единицы измерения в удобную для расчетов форму:

\[ \text{1 мкДж} = 10^3 \, \text{мкДж} \]
\[ \text{1 нКл} = 10^9 \, \text{Кл} \]

\[ \Delta V = \frac{2.8 \times 10^3 \, \text{мкДж}}{20 \times 10^9 \, \text{Кл}} \]

4. Упростим выражение, деля числитель и знаменатель на общий множитель \( 10^3 \):

\[ \Delta V = \frac{2.8}{20} \times \frac{10^3}{10^9} \, \text{Кл} \]

5. Выполним умножение и сокращение единиц измерения:

\[ \Delta V = 0.14 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \]

6. Приведем результат к научной нотации:

\[ \Delta V = 1.4 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \]

Итак, потенциальная энергия заряда изменяется на \( 1.4 \times 10^{-7} \) Кл.