Два равных точечных заряда по 10 в -8 степени Кл каждый находятся на расстоянии 1 м друг от друга. Вычислить напряжённость Е и потенциал ф в точке поля, находящейся посередине расстояния между зарядами. Какую работу надо совершить чтобы сблизить их до расстояния 0,5 м?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала вычислим напряжённость Е в точке поля, находящейся посередине между зарядами. По закону Кулона напряжённость можно вычислить по формуле:

E = k * |q1 - q2| / r^2,

где k - постоянная Кулона (8.99 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.

E = 8.99 10^9 10^-8 / 0.5^2 = 3.596 * 10^3 Н/Кл

Теперь вычислим потенциал ф в точке поля:

Ф = k q1 / r - k q2 / r = 8.99 10^9 10^-8 / 0.5 - 8.99 10^9 10^-8 / 0.5 = 7.19 * 10^3 В

Чтобы сблизить заряды до расстояния 0.5 м, нам нужно противодействовать силе отталкивания, которая совершает работу при смещении зарядов на расстояние r:

W = k q1 q2 * (1/r - 1/2r)

W = 8.99 10^9 10^-8 10^-8 (1/0.5 - 1/1) = 4.495 * 10^-2 Дж

Итак, работу, которую нужно совершить для сближения зарядов до расстояния 0.5 м, составляет 4.495 * 10^-2 Дж.