Дано
Стороны прямоугольника: AB = 3 см, BC = 4 см,
Заряд точечного заряда: q = 4 нКл,
Напряженность электрического поля: E = 5 кН/Кл.
а) Работа электрического поля по перемещению точечного заряда вдоль стороны AB:
Найти: Работу электрического поля по перемещению точечного заряда 4 нКл вдоль стороны AB.
Решение:
Работа электрического поля вычисляется как ( W = q * E * d * cos(θ) ), где
q - величина заряда,
E - напряженность поля,
d - длина перемещения,
θ - угол между направлением силы и направлением перемещения.
Для стороны AB: d = 3 см = 0.03 м, θ = 0° (так как перемещение параллельно E).
Подставляем значения: ( W = 4 * 10^(-9) * 5 * 10^(3) * 0.03 * cos(0°) ).
Вычисляем: ( W = 0.06 ) Дж.
Ответ: Работа электрического поля по перемещению точечного заряда 4 нКл вдоль стороны AB равна 0.06 Дж.
б) Работа электрического поля по перемещению точечного заряда вдоль стороны CB:
Найти: Работу электрического поля по перемещению точечного заряда 4 нКл вдоль стороны CB.
Решение:
Для стороны CB также ( d = 0.04 ) м, θ = 90° (так как перемещение перпендикулярно E).
По формуле: ( W = 4 * 10^(-9) * 5 * 10^(3) * 0.04 * cos(90°) ).
Вычисляем: ( W = 0 ) Дж.
Ответ: Работа электрического поля по перемещению точечного заряда 4 нКл вдоль стороны CB равна 0 Дж.
в) Работа электрического поля по перемещению точечного заряда вдоль диагонали BD:
Найти: Работу электрического поля по перемещению точечного заряда 4 нКл вдоль диагонали BD.
Решение:
Для диагонали BD: ( d = 5 ) см = 0.05 м, θ = 45°.
Вычисляем: ( W = 4 * 10^(-9) * 5 * 10^(3) * 0.05 * cos(45°) ).
Вычисляем: ( W ≈ 0.07 ) Дж.
Ответ: Работа электрического поля по перемещению точечного заряда 4 нКл вдоль диагонали BD примерно равна 0.07 Дж.