Заряд,равный -5*10(-7 степени)Кл,переместили в однородном электростатическом поле напряженностью 2*10(3...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика электростатика электрическое поле заряд напряженность работа перемещение заряда однородное поле
0

Заряд,равный -510(-7 степени)Кл,переместили в однородном электростатическом поле напряженностью 210(3 степени)H/Кл на 10см в направлении линий напряженности.Чему равна работа,совершенная при перемещении заряда?

avatar
задан 9 дней назад

2 Ответа

0

Чтобы рассчитать работу, совершённую при перемещении заряда в однородном электростатическом поле, можно использовать формулу:

[ A = q \cdot E \cdot d \cdot \cos(\varphi) ]

где:

  • ( A ) — работа,
  • ( q ) — заряд,
  • ( E ) — напряжённость электрического поля,
  • ( d ) — перемещение,
  • ( \varphi ) — угол между направлением перемещения и направлением линий напряжённости (в данном случае, так как движение происходит в направлении линий напряжённости, угол равен 0, и ( \cos(0) = 1 )).

Давайте подставим известные значения:

  1. Заряд ( q = -5 \times 10^{-7} \, \text{Кл} )
  2. Напряжённость электрического поля ( E = 2 \times 10^{3} \, \text{Н/Кл} )
  3. Перемещение ( d = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м} )

Теперь подставим эти значения в формулу:

[ A = (-5 \times 10^{-7} \, \text{Кл}) \cdot (2 \times 10^{3} \, \text{Н/Кл}) \cdot (0.1 \, \text{м}) \cdot \cos(0) ]

Поскольку ( \cos(0) = 1 ), формула упрощается до:

[ A = (-5 \times 10^{-7}) \cdot (2 \times 10^{3}) \cdot (0.1) ]

Теперь произведём расчёты:

  1. Сначала рассчитаем произведение: [ -5 \times 10^{-7} \cdot 2 \times 10^{3} = -10 \times 10^{-4} = -1 \times 10^{-3} ]

  2. Затем умножим на 0.1: [ -1 \times 10^{-3} \cdot 0.1 = -1 \times 10^{-4} ]

Таким образом, работа, совершённая при перемещении заряда, равна:

[ A = -1 \times 10^{-4} \, \text{Дж} ]

Отрицательное значение работы указывает на то, что работа совершается против электрического поля, поскольку заряд имеет отрицательный знак.

avatar
ответил 9 дней назад
0

Для решения задачи воспользуемся формулой работы при перемещении заряда в электрическом поле. Работа ( A ), совершенная при перемещении заряда в однородном электрическом поле, определяется как:

[ A = q \cdot E \cdot d \cdot \cos\theta, ]

где:

  • ( q ) — величина заряда ((-5 \cdot 10^{-7} \, \text{Кл})),
  • ( E ) — напряжённость поля ((2 \cdot 10^3 \, \text{Н/Кл})),
  • ( d ) — расстояние, на которое переместился заряд ((10 \, \text{см} = 0{,}1 \, \text{м})),
  • ( \theta ) — угол между направлением перемещения заряда и вектором напряжённости поля.

В задаче сказано, что заряд перемещается вдоль направления линий напряжённости поля. Это значит, что угол ( \theta = 0^\circ ), и ( \cos\theta = \cos 0^\circ = 1 ).

Теперь подставим все данные в формулу:

[ A = q \cdot E \cdot d \cdot \cos\theta. ]

[ A = (-5 \cdot 10^{-7}) \cdot (2 \cdot 10^3) \cdot (0{,}1) \cdot 1. ]

Выполним вычисления поэтапно:

  1. ( 2 \cdot 10^3 = 2000 ),
  2. ( (-5 \cdot 10^{-7}) \cdot 2000 = -10^{-3} ),
  3. ( -10^{-3} \cdot 0{,}1 = -10^{-4} ).

Итоговый результат:

[ A = -1 \cdot 10^{-4} \, \text{Дж}. ]


Ответ:

Работа, совершённая при перемещении заряда, равна ( \mathbf{-1 \cdot 10^{-4} \, \text{Дж}} ).

Знак минус означает, что работа совершается против сил электрического поля (так как заряд отрицательный и его движение направлено вдоль линий напряжённости поля).

avatar
ответил 9 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме