Для решения задачи о разности потенциалов в электрическом поле, нам нужно использовать формулу:
\[ \Delta U = -E \cdot l \cdot \cos(\theta) \]
где:
- \(\Delta U\) — разность потенциалов (в вольтах),
- \(E\) — напряженность электрического поля (в вольтах на метр),
- \(l\) — расстояние перемещения (в метрах),
- \(\theta\) — угол между направлением перемещения и силовыми линиями поля (в радианах или градусах).
Дано:
- Заряд \(q = 6 \, \text{нКл} = 6 \times 10^{-9} \, \text{Кл}\) (хотя в данной задаче заряд не потребуется для расчёта разности потенциалов).
- Расстояние \(l = 43 \, \text{см} = 0.43 \, \text{м}\).
- Напряженность \(E = 62 \, \text{кВ/м} = 62000 \, \text{В/м}\).
- Угол \(\theta = 45^\circ\).
Шаг 1: Преобразуем угол в радианы (если нужно)
Так как мы будем использовать косинус, можно оставить угол в градусах. Но для справки: \[ \theta = 45^\circ = \frac{\pi}{4} \, \text{рад}. \] Тем не менее, для расчета нам достаточно знать: \(\cos(45^\circ) = \frac{1}{\sqrt{2}} \approx 0.7071\).
Шаг 2: Подставим значения в формулу
Подставляем известные значения в формулу:
\[ \Delta U = -E \cdot l \cdot \cos(\theta) \]
Подставляя:
\[ \Delta U = -62000 \, \text{В/м} \cdot 0.43 \, \text{м} \cdot \cos(45^\circ) \]
Шаг 3: Вычислим
\[ \Delta U = -62000 \cdot 0.43 \cdot 0.7071 \]
Сначала найдем произведение:
Сначала вычисляем \(62000 \cdot 0.43\): \[ 62000 \cdot 0.43 = 26660 \, \text{В} \]
Теперь умножим на \(\cos(45^\circ)\): \[ 26660 \cdot 0.7071 \approx 18857.27 \, \text{В} \]
Таким образом, мы имеем: \[ \Delta U \approx -18857.27 \, \text{В} \]
Шаг 4: Округляем
Округляем результат до целых: \[ \Delta U \approx -18857 \, \text{В} \text{ (в вольтах)}. \]
Шаг 5: Представляем ответ в кВ
Чтобы получить ответ в киловольтах, делим на 1000: \[ \Delta U \approx -18.857 \, \text{кВ} \implies -19 \, \text{кВ (округляем)}. \]
Ответ:
Разность потенциалов между начальной и конечной точками составляет приблизительно -19 кВ.