Question

Пылинка, находящаяся в электрическом поле и несущая на себе электрический заряд, переместилась в направлении силовых линий из точки с потенциалом 30 В в точку с потенциалом 10 В. Кинетическая энергия пылинки изменилась при этом на 0,1 мкДж. Найти заряд пы​линки.

Answer 1

дано:  
U1 = 30 В (начальный потенциал),  
U2 = 10 В (конечный потенциал),  
ΔE_kin = 0,1 мкДж = 0,1 * 10^(-6) Дж (изменение кинетической энергии).

найти:  
Заряд пылинки q.

решение:  
1. Изменение электрического потенциала ΔU можно найти как разность между начальным и конечным потенциалом:

ΔU = U2 - U1,
ΔU = 10 В - 30 В = -20 В.

2. Работа W, совершенная электрическим полем, равна изменению потенциальной энергии, которая также равна изменению кинетической энергии пылинки:

W = q * ΔU.

Поэтому,

ΔE_kin = -W,
ΔE_kin = -q * ΔU.

3. Подставим известные значения в уравнение:

0,1 * 10^(-6) = -q * (-20).

4. Упростим уравнение:

0,1 * 10^(-6) = q * 20.

5. Найдем заряд q:

q = (0,1 * 10^(-6)) / 20,
q = 0,1 * 10^(-6) / 20,
q = 0,1 / 20 * 10^(-6),
q = 0,005 * 10^(-6),
q = 5 * 10^(-9) Кл.

ответ:  
Заряд пылинки равен 5 нКл.