Дві кульки з зарядами q1 = q2 = 20 мкКл розташовані на відстані =80 см одна від одної. Знайти роботу, яку необхідно виконати, щоб наблизити кульки на відстань 40 см одна від одної. Два шарика с заряда

Опис

Електростатика. Енергія взаємодії точкових зарядів →
Дано: q₁ = q₂ = 20 мкКл = 20·10⁻⁶ Кл; r₁ = 80 см = 0,8 м; r₂ = 40 см = 0,4 м. Знайти: A — роботу зближення.
Закон: Робота зовнішніх сил дорівнює зміні потенціальної енергії взаємодії двох точкових зарядів (закон Кулона): A = ΔW = W₂ − W₁.
Формула:
Енергія взаємодії: W = k·q₁·q₂/r, де k = 1/(4πε₀) = 9·10⁹ Н·м²/Кл². Робота: A = k·q₁·q₂·(1/r₂ − 1/r₁).
Метод: Заряди однойменні, тому відштовхуються — щоб їх наблизити, зовнішня сила виконує додатну роботу проти кулонівського відштовхування. Знаходять потенціальну енергію взаємодії для початкової (r₁) і кінцевої (r₂) відстані; шукана робота дорівнює різниці цих енергій A = W₂ − W₁ = k·q₁·q₂·(1/r₂ − 1/r₁) = 9·10⁹·(20·10⁻⁶)²·(1/0,4 − 1/0,8) = 3,6·1,25 = 4,5 Дж.
Відповідь: A ≈ 4,5 Дж
Схожі задачі з цієї теми
Конкретні числові дані в умові не задані — ц…густину ρ матеріалу куліДві однакові кульки, підвішені в одній точці…
Замовити повний розв'язок →