Чтобы найти величину заряда \( q \), нам нужно использовать формулу работы электростатического поля. Работа \( A \), совершенная при перемещении заряда \( q \) в электрическом поле \( E \), рассчитывается по формуле:
\[ A = q \cdot E \cdot d, \]
где:
- \( A \) — работа,
- \( q \) — заряд,
- \( E \) — напряженность электрического поля,
- \( d \) — перемещение заряда в направлении поля.
Шаг 1: Определим перемещение
Исходные координаты:
- \( x_1 = 78 \, \text{мм} = 0.078 \, \text{м} \),
- \( x_2 = 120 \, \text{мм} = 0.120 \, \text{м} \).
Перемещение \( d \) можно найти как разницу между конечной и начальной координатами:
\[ d = x_2 - x_1 = 0.120 \, \text{м} - 0.078 \, \text{м} = 0.042 \, \text{м}. \]
Шаг 2: Преобразуем работу
Работа \( A \) дана в микроджоулях:
\[ A = 15.5 \, \mu\text{Дж} = 15.5 \times 10^{-6} \, \text{Дж}. \]
Шаг 3: Напряжённость поля
Напряжённость поля \( E \) дана в киловольтах на метр:
\[ E = 28.6 \, \text{кВ/м} = 28.6 \times 10^{3} \, \text{В/м}. \]
Шаг 4: Подставим значения в формулу
Теперь подставим все известные значения в формулу работы:
\[ 15.5 \times 10^{-6} = q \cdot (28.6 \times 10^{3}) \cdot 0.042. \]
Шаг 5: Найдём заряд \( q \)
Преобразуем уравнение для нахождения \( q \):
\[ q = \frac{15.5 \times 10^{-6}}{(28.6 \times 10^{3}) \cdot 0.042}. \]
Шаг 6: Вычислим
Теперь посчитаем:
- Вычисляем знаменатель:
\[ (28.6 \times 10^{3}) \cdot 0.042 = 1200.12 \, \text{В}. \]
- Подставим это в уравнение:
\[ q = \frac{15.5 \times 10^{-6}}{1200.12} \approx 1.291 \times 10^{-8} \, \text{Кл}. \]
Шаг 7: Округляем
Теперь округляем значение заряда до десятых, что дает:
\[ q \approx 0.000000013 \, \text{Кл} \approx 0.01 \, \text{мкКл}. \]
Ответ:
\[ q \approx 0.0 \, \text{мКл}. \]
При этом, полный ответ по величине: 0.0 мкКл (округлено до десятых).