2. В однородном поле напряженностью 1 кВ/м переместили заряд 25 нКл на 2 см. Какую работу совершило поле?
Чтобы понять, как решать задачу о работе, совершаемой электрическим полем при перемещении заряда, давайте разберем ее пошагово.
1. **Данные из задачи:**
- Напряженность электрического поля \( E = 1 \, \text{kV/m} = 1000 \, \text{V/m} \) (так как 1 кВ = 1000 В)
- Заряд \( q = 25 \, \text{нКл} = 25 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \) (так как 1 нКл = \( 10^{-9} \) Кл)
- Расстояние перемещения \( d = 2 \, \text{см} = 0,02 \, \text{м} \) (так как 1 см = 0,01 м)
2. **Формула для вычисления работы:**
Работа, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда, вычисляется по формуле:
\[
A = q \cdot E \cdot d
\]
где:
- \( A \) — работа,
- \( q \) — заряд,
- \( E \) — напряженность поля,
- \( d \) — расстояние перемещения.
3. **Подставляем известные значения:**
Теперь можем подставить известные значения в формулу:
\[
A = (25 \times 10^{-9} \, \text{Кл}) \cdot (1000 \, \text{В/м}) \cdot (0,02 \, \text{м})
\]
4. **Выполняем вычисления:**
Сначала умножим заряд на напряженность:
\[
25 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \times 1000 \, \text{В/м} = 25 \times 10^{-6} \, \text{Дж/м} = 25 \, \mu\text{Дж/м}
\]
Далее умножим этот результат на расстояние:
\[
A = (25 \times 10^{-6} \, \text{Дж/м}) \cdot (0,02 \, \text{м}) = 0,0005 \, \text{Дж} = 5 \times 10^{-4} \, \text{Дж}
\]
5. **Окончательный ответ:**
Работа, совершенная электрическим полем при перемещении заряда, составляет \( 5 \times 10^{-4} \, \text{Дж} \) или \( 0,5 \, \text{мДж} \).
Таким образом, электрическое поле совершило работу 0,5 миллиджоуля при перемещении заряда на 2 см.
