Какую работу совершило поле (в Дж), если заряд, равный 300 нКл, переместился в однородном поле так, как изображено на рисунке, и если модуль напряженности этого поля составляет 100 Н/Кл, а расстояние до заряда составляет 40 см?
Пошаговое решение:
Инструкция: Работа (в джоулях) совершается при перемещении заряда в электрическом поле и вычисляется с использованием следующей формулы:
[ text{Работа (работа силы)} = text{Заряд} times text{Напряженность поля} times text{Расстояние} times cos(theta) ]
Где:
— Заряд (Q) = 300 нКл (нанокулоны).
— Напряженность поля (E) = 100 Н/Кл (ньютонов на кулон).
— Расстояние (d) = 40 см = 0,4 м (метров).
Мы также учитываем угол (( theta )), который равен 0 градусов, так как перемещение заряда происходит вдоль направления поля.
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу и рассчитать работу:
[ text{Работа} = 300 , text{нКл} times 100 , text{Н/Кл} times 0,4 , text{м} times cos(0^circ) ]
[ text{Работа} = 12 , text{Дж} ]
Пример использования: Работа, совершенная полем при перемещении заряда, составляет 12 джоулей.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, важно помнить, что работа в электрическом поле зависит не только от силы поля, но и от расстояния и угла между направлением силы и перемещением заряда. Также полезно знать, что работа может быть положительной или отрицательной в зависимости от направления перемещения заряда относительно напряженности поля.