Question

в одородном поле напряженностью 60 кВ/м переместили заряд 5нКЛ. Перемещение равное по модулю 20 см,образует угол 60 градусов с направлением силовой линии. найти работу поля

Answer 1

A = q E s cos(60) = q U cos(60) = q U/2 

Answer 2

Для расчета работы поля при перемещении заряда в электростатическом поле используется следующая формула:

$W = q \cdot U,$

где:

• $W$ - работа поля, измеряется в джоулях (Дж);
• $q$ - величина заряда, измеряется в кулонах (Кл);
• $U$ - напряженность поля, измеряется в вольтах на метр (В/м).

В данном случае:

• Величина заряда $q = 5 \cdot 10^{-9}$ Кл (5 нанокулонов);
• Напряженность поля $U = 60$ кВ/м = $60 \times 1000$ В/м = 60000 В/м (переводим киловольты в вольты);
• Перемещение $d = 20$ см = 0,2 м (переводим сантиметры в метры);
• Угол $\theta = 60^\circ$.

Сначала найдем работу поля, используя формулу:

$W = q \cdot U \cdot d \cdot \cos(\theta).$

Подставим известные значения:

$W = (5 \cdot 10^{-9}\, \text{Кл}) \cdot (60000\, \text{В/м}) \cdot (0,2\, \text{м}) \cdot \cos(60^\circ).$

Вычислим $\cos(60^\circ)$:

$\cos(60^\circ) = \frac{1}{2}.$

Теперь вычислим работу поля:

$W = (5 \cdot 10^{-9}\, \text{Кл}) \cdot (60000\, \text{В/м}) \cdot (0,2\, \text{м}) \cdot \frac{1}{2} = 0,0003\, \text{Дж} = 0,3\, \text{миллиджоуля}.$

Итак, работа поля при перемещении заряда равна 0,3 миллиджоуля.