Для решения задачи воспользуемся формулой, связывающей работу, заряд и изменение электрического потенциала:
\[ A = q \cdot (V_f - V_i) \]
где:
- \( A \) — работа, совершенная над зарядом (в Джоулях),
- \( q \) — заряд (в Кулонах),
- \( V_f \) — конечный потенциал,
- \( V_i \) — начальный потенциал.
Давайте соберем данные, которые у нас есть:
- \( q = 15 \, нКл = 15 \times 10^{-9} \, Кл \)
- \( A = 17 \, мкДж = 17 \times 10^{-6} \, Дж \)
- Начальный потенциал \( V_i = 197 \, кВ = 197 \times 10^{3} \, В \)
Теперь подставим известные значения в формулу. Сначала преобразуем формулу для нахождения конечного потенциала:
\[ V_f = V_i + \frac{A}{q} \]
Теперь подставим значения:
- \( A = 17 \times 10^{-6} \, Дж \)
- \( q = 15 \times 10^{-9} \, Кл \)
Начнем с вычисления \( \frac{A}{q} \):
\[ \frac{A}{q} = \frac{17 \times 10^{-6}}{15 \times 10^{-9}} \]
Вычислим это значение:
\[ \frac{17 \times 10^{-6}}{15 \times 10^{-9}} = \frac{17}{15} \times 10^{3} \approx 1.1333 \times 10^{3} \, В \approx 1133.33 \, В \]
Теперь добавим это число к начальному потенциалу:
\[ V_f = 197 \times 10^{3} + 1133.33 \]
Выражая это в вольтах:
\[ V_f = 197000 + 1133.33 = 198133.33 \, В \]
Теперь переведем это значение обратно в киловольты:
\[ V_f = \frac{198133.33}{1000} \approx 198.13 \, кВ \]
Округляя до сотых, получаем:
Ответ: \( 198.13 \, кВ \)