Дано:
- Заряд q = 10 нКл = 10 * 10^(-9) Кл
- Напряженность поля E = 400 кВ/м = 400000 В/м
- Угол α = 30°
- Модуль перемещения s = 0,2 м
Найти:
а) Работа поля W по перемещению заряда
б) Изменение потенциальной энергии ΔU заряда
Решение:
а) Работа поля W вычисляется по формуле:
W = q * E * s * cos(α)
Подставим известные значения:
W = (10 * 10^(-9) Кл) * (400000 В/м) * (0,2 м) * cos(30°)
cos(30°) = √3/2 ≈ 0,866
Теперь подставим значение косинуса:
W = (10 * 10^(-9)) * (400000) * (0,2) * (0,866)
W ≈ (10 * 10^(-9)) * (400000) * (0,1732)
W ≈ 6,928 * 10^(-5) Дж
Ответ:
Работа поля по перемещению заряда равна примерно 6,93 * 10^(-5) Дж.
б) Изменение потенциальной энергии ΔU можно находить по формуле:
ΔU = -W
Так как работа поля положительна, изменение потенциальной энергии будет отрицательным:
ΔU = -6,928 * 10^(-5) Дж
Ответ:
Изменение потенциальной энергии заряда равно -6,93 * 10^(-5) Дж.