Электрическое поле создано точечным зарядом q1 = 5·10–8 Кл. Точки В и С расположены от заряда на расстояниях rB = 0,1 м и rC = 0,2 м соответственно. Вычислить работу А внешних сил по перемещению точечного заряда q2 = –2·10–9 Кл из точки В в точку С.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления работы внешних сил по перемещению точечного заряда q2 из точки B в точку C нам нужно найти потенциальную энергию этого заряда в точке B и в точке C, а затем найти разность этих потенциальных энергий.

Потенциальная энергия точечного заряда в электрическом поле определяется формулой
U = q * φ
где q - заряд точечного заряда, φ - потенциал электрического поля.

Потенциал электрического поля, созданного точечным зарядом, равен
φ = k q1 / r
где k - постоянная электростатического поля (8,99 10^9 Нм²/Кл), q1 - заряд точечного заряда, r - расстояние от точки до заряда.

Таким образом, потенциальная энергия точечного заряда в точке B
U_B = q2 φ_B = q2 (k q1 / rB) = -2 10^-9 (8,99 10^9 5 10^-8) / 0,1 = -0,009 J

Потенциальная энергия точечного заряда в точке C
U_C = q2 φ_C = q2 (k q1 / rC) = -2 10^-9 (8,99 10^9 5 10^-8) / 0,2 = -0,0045 J

Разность потенциальных энергий точечного заряда в точках B и C
ΔU = U_C - U_B = -0,0045 - (-0,009) = 0,0045 J

Таким образом, работа внешних сил по перемещению точечного заряда q2 из точки B в точку C будет равна 0,0045 Дж.