Question

Заряд, равный 400 нКл переместился в однородном поле так, как показано на рисунке. Если модуль напряженности этого поля равен 150 Н/Кл, а заряд прошел расстояние, равно 30 см, то какую работу совершило поле (в Дж)?

Answer 1

$A=qEd=400*10^-^9*150*30*10^-^2=1,8*10^-^5$

Answer 2

Для решения этой задачи используем формулу для расчета работы поля на заряд:

Работа (W) = Заряд (Q) * Напряженность поля (E) * Расстояние (d) * cos(θ),

где: Q = 400 нКл = 400 * 10^(-9) Кл (переводим в Кулоны), E = 150 Н/Кл, d = 30 см = 30 * 10^(-2) м (переводим в метры).

На рисунке не представлен угол (θ) между направлением перемещения заряда и направлением поля. Предположим, что угол между ними равен 0° (то есть заряд перемещается параллельно полю), таким образом, cos(0°) = 1.

Теперь можем рассчитать работу поля:

W = Q * E * d * cos(θ) = (400 * 10^(-9) Кл) * (150 Н/Кл) * (30 * 10^(-2) м) * cos(0°)

Обратите внимание, что единицы измерения согласованы, и в конечном ответе будут джоули (Дж).

Вычислим:

W = 400 * 150 * 30 * 10^(-9) * 10^(-2) Дж W = 1800 * 10^(-9) Дж W = 1.8 * 10^(-6) Дж

Таким образом, поле совершило работу 1.8 * 10^(-6) Дж (1.8 микроджоулей).