Question

Электрическое поле перемещает заряд 60 Кл и выполняют работу такую же, как сила тяжести при падении тела m=200г с h=300м.Чему равно напряжение?

Answer 1

A=m*g*h
A=q*U
q*U=m*g*h
U=m*g*h/q=0,2*10*300/60=10 B

Answer 2

Чтобы найти напряжение в данной ситуации, можно воспользоваться формулой для электрического потенциала (напряжения):

$U = \frac{W}{q},$

где:

• $U$ - напряжение в вольтах (В),
• $W$ - работа, выполненная над зарядом в джоулях (Дж),
• $q$ - величина заряда в кулонах (Кл).

Сначала найдем работу $W$. Дано, что электрическое поле перемещает заряд 60 Кл и выполняет работу, аналогичную силе тяжести при падении тела массой $m = 200$ г (0,2 кг) на высоту $h = 300$ м. Работа, совершаемая силой тяжести при поднятии тела на высоту $h$, равна потенциальной энергии, которая затем будет преобразована в кинетическую энергию. Таким образом,

$W = mgh,$

где:

• $m$ - масса тела в килограммах (кг),
• $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,81 м/с²),
• $h$ - высота подъема в метрах (м).

Подставляя значения:

$W = (0,2\, \text{кг}) \cdot (9,81\, \text{м/с²}) \cdot (300\, \text{м}) = 588,6\, \text{Дж}.$

Теперь мы можем найти напряжение ($U$):

$U = \frac{W}{q} = \frac{588,6\, \text{Дж}}{60\, \text{Кл}} = 9,81\, \text{В}.$

Итак, напряжение в данной ситуации равно 9,81 вольта.