Дано:
- Заряд \( q = 8\, \text{нКл} = 8 \times 10^{-9}\, \text{Кл} \)
- Расстояние перемещения \( l = 50\, \text{см} = 0,5\, \text{м} \)
- Напряженность поля \( E = 84\, \text{кВ/м} = 84 \times 10^{3}\, \text{В/м} \)
- Угол между направлением перемещения и силовыми линиями поля \( \theta = 30^\circ \)
Задача:
Найти разность потенциалов (\(\Delta V\)) между начальной и конечной точками.
Основные формулы:
В электрическом поле разность потенциалов между двумя точками связана с напряжённостью поля и перемещением по нему:
\[ \Delta V = - \int_{A}^{B} \mathbf{E} \cdot d\mathbf{l} \]
Если поле однородно и перемещение происходит по дуге или линии, угол между направлением перемещения и полем важен.
Формула для разности потенциалов при перемещении на расстояние \( l \) под углом \( \theta \):
\[ \Delta V = - E \cdot l \cdot \cos \theta \]
где:
- \( E \) — напряженность поля,
- \( l \) — длина перемещения,
- \( \theta \) — угол между направлением перемещения и линиями поля.
Рассчёт:
- Подставим значения:
\[ \Delta V = - (84 \times 10^{3}\, \text{В/м}) \times 0,5\, \text{м} \times \cos 30^\circ \]
- Найдём \( \cos 30^\circ \):
\[ \cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0,866 \]
- Вычисляем:
\[ \Delta V = - 84\,000 \times 0,5 \times 0,866 \] \[ \Delta V = - 42\,000 \times 0,866 \approx -36\,372\, \text{В} \]
- Округлим до целых:
\[ \boxed{\Delta V \approx -36\,372\, \text{В} \approx -36\,000\, \text{В}} \]
Ответ:
Разность потенциалов составляет примерно -36 000 В.
Отрицательный знак означает, что потенциал у конечной точки ниже начальной по отношению к полю.
Если нужен только модуль — 36 000 В.