Чтобы вычислить работу, совершенную электрическим полем при перемещении заряда, можно использовать формулу:
\[ A = Q \cdot E \cdot d \cdot \cos(\alpha) \]
где:
- \( A \) — работа, совершенная полем (в Дж).
- \( Q \) — заряд (в Кл).
- \( E \) — напряженность электрического поля (в Н/Кл).
- \( d \) — расстояние, на которое перемещается заряд (в м).
- \( \alpha \) — угол между направлением силы и направлением перемещения.
Сначала переведем все величины в нужные единицы:
- \( Q = 300 \, \text{нКл} = 300 \times 10^{-9} \, \text{Кл} = 3 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \)
- Напряженность поля \( E = 100 \, \text{Н/Кл} \)
- Расстояние \( d = 40 \, \text{см} = 0.4 \, \text{м} \)
Если заряд движется в направлении напряженности поля, то угол \( \alpha = 0°\) и \( \cos(0°) = 1\). Подставляем значения в формулу:
\[ A = (3 \times 10^{-7} \, \text{Кл}) \cdot (100 \, \text{Н/Кл}) \cdot (0.4 \, \text{м}) \cdot 1 \]
\[ A = 3 \times 10^{-7} \cdot 100 \cdot 0.4 \]
\[ A = 3 \times 10^{-7} \cdot 40 \]
\[ A = 1.2 \times 10^{-5} \, \text{Дж} \]
Таким образом, работа, совершенная полем, равна \( 1.2 \times 10^{-5} \, \text{Дж} \).
