Question

Определите работу, которую выполнило однородное электрическое поле с напряженностью 500 кВ / м во время перемещения 10^10 электронов на 10 мм в направлении, противоположном направлению силовых линий поля. заряд электрона.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

E = 5 000 кВ/м = 5·10⁶ В/м

N = 1·10¹⁰  - количество электронов

d = 10 мм = 0,010 м

e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл    - заряд электрона

__________________

A - ?

В данном случае полем совершается отрицательная работа:

A = - q·E·d = - e·N·E·d

A = - 1,6·10⁻¹⁹·1·10¹⁰·5·10⁶·0,010 = - 80·10⁻⁶ Дж      или   А = - 80 мкДж

Answer 2

Работа, выполненная однородным электрическим полем при перемещении заряженных частиц, может быть определена как произведение силы, действующей на частицы, на расстояние перемещения. В данном случае мы перемещаем 10^10 электронов на расстояние 10 мм (или 0.01 м) в направлении, противоположном направлению силовых линий поля.

Для определения работы, мы должны учесть заряд каждого электрона. Заряд электрона составляет примерно 1.6 x 10^(-19) Кл (колоуломба). Таким образом, общий заряд 10^10 электронов будет равен:

Q = (10^10) * (1.6 x 10^(-19) Кл) = 1.6 x 10^(-9) Кл

Работа, выполняемая электрическим полем, определяется как произведение напряженности поля (E) на заряд (Q) и расстояние перемещения (d):

W = E * Q * d

Подставим значения:

E = 500 кВ/м = 500 x 10^3 В/м Q = 1.6 x 10^(-9) Кл d = 0.01 м

W = (500 x 10^3 В/м) * (1.6 x 10^(-9) Кл) * (0.01 м) = 8 x 10^(-4) Дж

Таким образом, работа, выполненная однородным электрическим полем с напряженностью 500 кВ/м при перемещении 10^10 электронов на 10 мм в направлении, противоположном направлению силовых линий поля, составляет 8 x 10^(-4) Дж (джоуля).