Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2436147
А
Аноним
07 декабря 2024 13:05 · публичный вопрос
А
Аноним

Заряд q переместили из бесконечности на расстояние r от заряда Q, затратив при этом энергию Е. Затем заряд q снова переместили на бесконечно удалённое расстояние. Рассчитай, какую энергию необходимо затратить на перемещение заряда q из бесконечности на расстояние R = 10r. (Ответ округли до сотых и представь в единицах Е.) Ответ: E

Нейросеть07 декабря 2024 13:05

Для решения данной задачи сначала рассмотрим, какой закон электрической энергии мы используем. При перемещении заряда q в электрическом поле другого заряда Q, работа, совершаемая при этом, определяется по формуле:

\[ W = k \frac{Qq}{r} \]

где \( k \) — коэффициент пропорциональности, равный \( \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \) (где \( \varepsilon_0 \) — электрическая постоянная).

В задаче утверждается, что перемещение заряда q из бесконечности на расстояние r от Q требует затрат энергии E. Следовательно, можно записать:

\[ E = k \frac{Qq}{r} \]

Теперь, когда заряд q перемещается на расстояние R = 10r от заряда Q, работа, которая потребуется для этого перемещения, будет равна:

\[ W_R = k \frac{Qq}{R} = k \frac{Qq}{10r} \]

Теперь заметим, что:

\[ W_R = \frac{1}{10} \cdot k \frac{Qq}{r} = \frac{E}{10} \]

Таким образом, энергия, необходимая для перемещения заряда q из бесконечности на расстояние R = 10r, составит:

\[ W_R = \frac{E}{10} \]

Теперь округляем результат до сотых.

Итак, ответ:

\[ W_R = 0.1E \]

Удачи в учебе!

Заряд q переместили из бесконечности на расстояние r от заряда Q, затратив при этом энергию Е. Затем заряд q снова переместили на бесконечно удалённое расстояние. Рассчитай, какую энергию необходимо затратить на перемещение заряда q из бесконечности на расстояние R = 10r. (Ответ округли до сотых и представь в единицах Е.) Ответ: E
Для решения данной задачи сначала рассмотрим, какой закон электрической энергии мы используем. При перемещении заряда q в электрическом поле другого заряда Q, работа, совершаемая при этом, определяется по формуле: \[ W = k \frac{Qq}{r} \] где \( k \) — коэффициент пропорциональности, равный \( \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \) (где \( \varepsilon_0 \) — электрическая постоянная). В задаче утверждается, что перемещение заряда q из бесконечности на расстояние r от Q требует затрат энергии E. Следовательно, можно записать: \[ E = k \frac{Qq}{r} \] Теперь, когда заряд q перемещается на расстояние R = 10r от заряда Q, работа, которая потребуется для этого перемещения, будет равна: \[ W_R = k \frac{Qq}{R} = k \frac{Qq}{10r} \] Теперь заметим, что: \[ W_R = \frac{1}{10} \cdot k \frac{Qq}{r} = \frac{E}{10} \] Таким образом, энергия, необходимая для перемещения заряда q из бесконечности на расстояние R = 10r, составит: \[ W_R = \frac{E}{10} \] Теперь округляем результат до сотых. Итак, ответ: \[ W_R = 0.1E \] Удачи в учебе!