Задача по физике Два металлических шарика с зарядами 4,0 нКл и 9,0 нКл находятся на расстоянии 40 мм друг от друга. Какая работа совершается полем при увеличении расстояния между ними до 60 мм?

19 Июл 2022 в 19:40
136 +1
0
Ответы
1

Для вычисления работы, совершаемой полем при увеличении расстояния между шариками, можно воспользоваться формулой для работы электростатических сил:
[W = U_1 - U_2 = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r_1} - \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r_2},]
где (U_1) и (U_2) - потенциальная энергия системы шариков при начальном и конечном расстоянии между ними соответственно, (k) - постоянная Кулона, (q_1) и (q_2) - заряды шариков, (r_1) и (r_2) - начальное и конечное расстояние между ними.

Подставляем известные значения:
[W = \frac{9 \cdot 10^9 \cdot 4 \cdot 10^{-9} \cdot 9 \cdot 10^{-9}}{0.040} - \frac{9 \cdot 10^9 \cdot 4 \cdot 10^{-9} \cdot 9 \cdot 10^{-9}}{0.060},]

[W = \frac{3.24 \cdot 10^{-1} - 2.16 \cdot 10^{-1}}{10^{-2}},]

[W = \frac{1.08 \cdot 10^{-1}}{10^{-2}} = 1.08 \ \text{мкДж}.]

Таким образом, работа, совершаемая полем при увеличении расстояния между шариками до 60 мм, составляет 1.08 мкДж.

16 Апр 2024 в 18:13
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