Два точечных заряда q1=10 мкКл и q2=5 мкКл находятся на расстоянии 50 см друг от друга. Какую работу совершают электрические силы при удалении зарядов на бесконечно большое расстояние?

11 Ноя 2019 в 19:45
408 +1
2
Ответы
1

Для расчета работы, совершаемой электрическими силами при перемещении зарядов на бесконечно большое расстояние, можно использовать формулу:

( W = \frac{k \cdot q1 \cdot q2}{r_f} - \frac{k \cdot q1 \cdot q2}{r_i} ),

где
( W ) - работа электрических сил,
( k ) - постоянная Кулона (( 8.99 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 )),
( q1, q2 ) - величины зарядов,
( r_i ) - начальное расстояние между зарядами,
( r_f ) - конечное расстояние между зарядами.

В данном случае, заряды перемещаются на бесконечно большое расстояние, так что конечное расстояние равно бесконечности, а начальное расстояние равно 50 см = 0,5 м.

Подставляя в формулу данные и раскрывая выражение, получаем:

( W = \frac{8.99 \cdot 10^9 \cdot 10 \cdot 5}{\infty} - \frac{8.99 \cdot 10^9 \cdot 10 \cdot 5}{0.5} = 0 - 8.99 \cdot 10^{11} \cdot 10 \cdot 5 = -4.495 \cdot 10^{13} \, Дж ).

Таким образом, электрические силы при удалении зарядов на бесконечно большое расстояние совершают работу величиной ( -4.495 \cdot 10^{13} \, Дж ). Отрицательное значение работы указывает на то, что внешние силы должны совершать работу, чтобы переместить заряды на бесконечное расстояние.

19 Апр 2024 в 02:23
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