Точечный заряд 5мкКл в некоторой точке электрического поля имеет потенциальную энергию 1мДж Определите потенциал электростатического поля в этой точке (В)
Точечный заряд 5мкКл в некоторой точке электрического поля имеет потенциальную энергию 1мДж Определите потенциал электростатического поля в этой точке (В)
Для расчета потенциала электростатического поля в точке, где находится точечный заряд, можно воспользоваться формулой:
V = k * q / r,
где V - потенциал электростатического поля в точке (в вольтах), k - постоянная Кулона (8,99 10^9 Н м^2 / Кл^2), q - величина заряда (в кулонах), r - расстояние от точечного заряда до точки, в которой определяется потенциал (в метрах).
Из условия задачи известно, что q = 5 10^-6 Кл и V = 1 мДж = 1 10^-3 Дж. Также, потенциальная энергия электрического поля связана с потенциалом следующим образом:
U = q * V,
где U - потенциальная энергия электрического поля (в джоулях), q - величина заряда (в кулонах), V - потенциал электростатического поля (в вольтах).
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
1 10^-3 = 5 10^-6 V, V = (1 10^-3) / (5 * 10^-6) = 200 В.
Таким образом, потенциал электростатического поля в точке, где находится точечный заряд, составляет 200 В.
Для определения потенциала электростатического поля в данной точке нам нужно воспользоваться формулой, связывающей потенциальную энергию точечного заряда с потенциалом электростатического поля:
[ W = q \cdot V, ]
где:
Сначала нужно привести все величины к одной системе единиц. В СИ:
Подставим эти значения в формулу:
[ 1 \times 10^{-3} \, \text{Дж} = 5 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \cdot V. ]
Теперь решим это уравнение относительно ( V ):
[ V = \frac{1 \times 10^{-3} \, \text{Дж}}{5 \times 10^{-6} \, \text{Кл}}. ]
Вычислим:
[ V = \frac{1 \times 10^{-3}}{5 \times 10^{-6}} = \frac{1}{5} \times 10^{3} \, \text{В}. ]
[ V = 0.2 \times 10^{3} \, \text{В} = 200 \, \text{В}. ]
Таким образом, потенциал электростатического поля в этой точке составляет 200 В.
