В ходе эксперимента в лаборатории наблюдали за частицей, обладающей зарядом 42 нКл. Частица перемещалась в камере, в которой электрическое поле было создано длинным прямым проводом, на каждом метре которого был равномерно распределен заряд 88 нКл. Частица приблизилась к проводу так, что расстояние от частицы до провода уменьшилось в два раза. Найдите чему равна при таком перемещении работа сил электрического поля. Ответ выразите в мкДж, относительная погрешность ответа не должна превышать 5%.

2 Июн 2022 в 19:40
90 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи нам необходимо определить изменение электрического потенциала на единичном заряде при перемещении частицы на указанное расстояние.

Так как расстояние от частицы до провода уменьшилось в два раза, то изменение потенциала можно определить как:

ΔV = - E * Δd

где E - интенсивность электрического поля, Δd - изменение расстояния от частицы до провода.

Интенсивность электрического поля создаваемого проводом можно найти, разделив заряд провода на его длину:

E = 88 нКл / м

Таким образом,

ΔV = - 88<em>10−9Кл/м88 <em> 10^-9 Кл/м88<em>109Кл/м 1м−0.5м1 м - 0.5 м1м0.5м = -44 * 10^-9 В = -44 мкВ

Поскольку работа силы электрического поля равна произведению заряда на изменение потенциала, то работа в данном случае равна:

W = q ΔV = 42 10^-9 Кл 44 10^-6 В = 1.848 * 10^-12 Дж = 1.848 мДж.

Ответ: работа сил электрического поля равна 1.848 мДж.

16 Апр 2024 в 18:23
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир