Дано:
- Заряд 1 (q₁) = 1 нКл = 1e-9 Кл
- Заряд 2 (q₂) = 2 нКл = 2e-9 Кл
- Начальное расстояние (r₁) = 2 мм = 0.002 м
- Конечное расстояние (r₂) = 1 мм = 0.001 м
- Константа Кулона (k) ≈ 8.99e9 Н * м² / Кл²
Найти:
Работу, необходимую для сближения зарядов до нового расстояния.
Решение:
Для вычисления работы, необходимой для сближения зарядов, используем формулу для потенциальной энергии двух точечных зарядов:
W = k * (q₁ * q₂) / (r₂ - r₁),
где:
- W - работа
- k - константа Кулона
- q₁ и q₂ - заряды
- r₂ и r₁ - конечное и начальное расстояния между зарядами
Подставляем известные значения и рассчитываем работу:
W = 8.99e9 * (1e-9 * 2e-9) / (0.001 - 0.002),
W = 8.99e9 * (2e-18) / (-0.001),
W = - 17.98 Дж.
Ответ:
Необходимая работа для сближения зарядов до нового расстояния составляет примерно 17.98 Дж. (Отрицательный знак указывает на то, что работа совершается против силы отталкивания между зарядами).