Question

Точечные заряды q1 = 2 • 10^(-8) Кл и q2 = 10^(-8) Кл расположены в керосине ( ε = 2,1) на расстоянии г1 = 0,04 м друг от друга. Какую работу надо совершить, чтобы сблизить заряды до расстояния г2 = 0,02 м?

Answer 1

надеюсь будет понятно..........

Answer 2

Для расчета работы, необходимо использовать формулу электростатической работы \( W \):

\[ W = \frac{1}{4\pi \varepsilon} \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r_i} - \frac{q_1 \cdot q_2}{r_f} \]

где: - \( \varepsilon \) - диэлектрическая проницаемость среды (в данном случае для керосина), \( \varepsilon = 2,1 \), - \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины точечных зарядов, \( q_1 = 2 \times 10^{-8} \) Кл и \( q_2 = 10^{-8} \) Кл, - \( r_i \) - начальное расстояние между зарядами, \( r_i = 0,04 \) м, - \( r_f \) - конечное расстояние между зарядами, \( r_f = 0,02 \) м.

Подставим значения в формулу:

\[ W = \frac{1}{4\pi \cdot 2,1} \cdot \frac{(2 \times 10^{-8}) \cdot (10^{-8})}{0,04} - \frac{(2 \times 10^{-8}) \cdot (10^{-8})}{0,02} \]

Теперь рассчитаем эту формулу:

\[ W = \frac{1}{8.4\pi} \cdot \frac{2 \times 10^{-16}}{0,04} - \frac{2 \times 10^{-16}}{0,02} \]

\[ W = \frac{1}{8.4\pi} \cdot \frac{2 \times 10^{-16}}{0,04} - \frac{2 \times 10^{-16}}{0,02} \]

\[ W \approx \frac{1}{8.4\pi} \cdot 5 \times 10^{-15} - 1 \times 10^{-14} \]

\[ W \approx 5.95 \times 10^{-16} - 1 \times 10^{-14} \]

\[ W \approx -9.405 \times 10^{-15} \, \text{Дж} \]

Таким образом, работа, которую нужно совершить, чтобы сблизить заряды до расстояния \( g_2 = 0,02 \) м, составит примерно \( -9.405 \times 10^{-15} \) джоулей. Отрицательный знак указывает на то, что работу нужно совершить против силы отталкивания зарядов.