Чтобы выяснить работу электрического поля (A) при перемещении заряда (Q) в однородном электрическом поле (E), нужно использовать формулу:
[
A = Q \cdot E \cdot d
]
где:
- ( A ) — работа электрического поля (в Джоулях);
- ( Q ) — заряд (в Кулонах);
- ( E ) — напряженность электрического поля (в Н/Кл);
- ( d ) — расстояние, на которое перемещается заряд (в метрах).
В данной задаче у нас есть следующие данные:
- Заряд ( Q = 32 , \text{нКл} = 32 \times 10^{-9} , \text{Кл} = 3.2 \times 10^{-8} , \text{Кл} )
- Напряженность электрического поля ( E = 10 , \text{кН/Кл} = 10 \times 10^{3} , \text{Н/Кл} = 10^{4} , \text{Н/Кл} )
- Расстояние ( d = 5 , \text{см} = 0.05 , \text{м} )
Теперь подставим значения в формулу:
[
A = (3.2 \times 10^{-8} , \text{Кл}) \cdot (10^{4} , \text{Н/Кл}) \cdot (0.05 , \text{м})
]
Теперь произведем расчет:
[
A = 3.2 \times 10^{-8} \cdot 10^{4} \cdot 0.05
]
Упрощаем:
[
A = 3.2 \times 0.05 \times 10^{-4} = 0.16 \times 10^{-4}
]
Переведем результат в более удобный вид:
[
A = 1.6 \times 10^{-5} , \text{Дж}
]
Так как в задаче требуется выразить работу в микроджоулях (мкДж), помним, что
[
1 , \text{Дж} = 10^{6} , \text{мкДж}
]
Следовательно:
[
A = 1.6 \times 10^{-5} , \text{Дж} = 1.6 \times 10^{-5} \times 10^{6} , \text{мкДж} = 16 , \text{мкДж}
]
Таким образом, работа электрического поля по перемещению положительного заряда составит:
[
\boxed{16 , \text{мкДж}}
]
