Вдоль силовой линии в однородном электрическом поле перемещают из одной точки поля в другую точечный заряд, равный по модулю 2 , 5 ∗ 1 0 − 7 2,5∗10 −7 Кл. Расстояние между…

Для расчёта работы, совершаемой полем при перемещении заряда, можно воспользоваться следующей формулой:

\(A = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\),

где \(A\) - работа поля, \(F\) - сила, \(d\) - расстояние, и \(\theta\) - угол между направлением силы и направлением перемещения. Поскольку сила и перемещение происходят вдоль силовой линии, то угол \(\theta\) равен \(0\) градусов.

Сначала найдём работу поля:

\(A = 28 \, мкН \cdot 0,4 \, см = 28 \, мкН \cdot 0,4 \, см = 11,2 \, мкДж\).

Теперь рассчитаем изменение потенциальной энергии заряда. Поскольку система движется в однородном электрическом поле, изменение потенциальной энергии заряда \(ΔU\) определяется как разность потенциальных энергий в конечной и начальной точках:

\(ΔU = U_{конечная} - U_{начальная}\).

Так как начальная и конечная точки отличаются по потенциалу, изменение потенциальной энергии можно записать как:

\(ΔU = q \cdot (U_{конечная} - U_{начальная})\),

где \(q\) - величина заряда.

Расстояние между начальной и конечной точками равно 0,4 см, поэтому для нахождения конечного и начального потенциалов воспользуемся формулой \(U = k \cdot q / r\), где \(k\) - постоянная Кулона, \(r\) - расстояние.

Теперь подставим данные:

\(U_{начальная} = (8,99 \cdot 10^9 \, Нм^2/Кл^2) \cdot (2,5 \cdot 10^{-7} \, Кл) / 0,4 \, м = 5,61875 \, мДж\),

\(U_{конечная} = (8,99 \cdot 10^9 \, Нм^2/Кл^2) \cdot (2,5 \cdot 10^{-7} \, Кл) / 0,4 \, м = 5,61875 \, мДж\).

Итак,

\(ΔU = 2,5 \cdot 10^{-7} \, Кл \cdot (5,61875 \, мДж - 5,61875 \, мДж) = 0\).

Следовательно, изменение потенциальной энергии заряда равно \(0 \, мкДж\).

Итак, работа поля равна \(11,2 \, мкДж\), а изменение потенциальной энергии заряда равно \(0 \, мкДж\).