Два точечных заряда 1 мккл и -4 мккл находятся в вакууме на расстоянии 0,5 м друг от друга. Какую работу нужно совершить, чтобы сделать расстояние между зарядами бесконечно большим
Для вычисления работы, которую нужно совершить, чтобы сделать расстояние между зарядами бесконечно большим, можно воспользоваться формулой для потенциальной энергии системы зарядов:
[ U = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r} ]
где ( k ) - постоянная Кулона, равная приблизительно ( 8.99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 ), ( q_1 ) и ( q_2 ) - величины зарядов, ( r ) - расстояние между зарядами.
Для вычисления работы, которую нужно совершить, чтобы сделать расстояние между зарядами бесконечно большим, можно воспользоваться формулой для потенциальной энергии системы зарядов:
[ U = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r} ]
где ( k ) - постоянная Кулона, равная приблизительно ( 8.99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 ), ( q_1 ) и ( q_2 ) - величины зарядов, ( r ) - расстояние между зарядами.
Подставим данные:
( q_1 = 1 \, мккл = 1 \times 10^{-6} \, Кл )
( q_2 = -4 \, мккл = -4 \times 10^{-6} \, Кл )
( r = 0,5 \, м )
Подставим данные в формулу:
[ U = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |1 \times 10^{-6} \cdot -4 \times 10^{-6}|}{0,5} ]
[ U = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-6} \times 10^{-6}}{0,5} ]
[ U = \frac{8.99 \times 4}{0,5} \times 10^{3} \times 10^{-6} \times 10^{-6} ]
[ U = 35.96 \times 10^{-3} ]
[ U = 0.03596 \, Дж ]
Таким образом, работу, которую нужно совершить, чтобы сделать расстояние между зарядами бесконечно большим, составляет 0,03596 Дж.