-2 Cの電荷が起点にあります。 4 Cの電荷を(7、5)から(3、-2)に移動させると、どのくらいのエネルギーが4 Cの電荷に印加されたり解放されたりしますか。

-2 Cの電荷が起点にあります。 4 Cの電荷を(7、5)から(3、-2)に移動させると、どのくらいのエネルギーが4 Cの電荷に印加されたり解放されたりしますか。
Anonim

みましょう #q_1 = -2C#, #q_2 = 4C#, #P =(7,5)#, #Q =(3.-2)#、そして #O =(0.0)#

デカルト座標の距離の公式は次のとおりです。

#d = sqrt((x_2-x_1)^ 2 +(y_2-y_1)^ 2#

どこで #x_1、y_1#、そして #x_2、y_2、# はそれぞれ2点のデカルト座標です。

原点と点Pの間の距離 #| OP |# によって与えられます。

#| OP | = sqrt((7-0)^ 2 +(5-0)^ 2)= sqrt(7 ^ 2 + 5 ^ 2)= sqrt(49 + 25)= sqrt74#

原点から点までの距離 #| OQ |# によって与えられます。

#| OQ | = sqrt((3-0)^ 2 +( - 2-0)^ 2)= sqrt((3)^ 2 +( - 2)^ 2)= sqrt(9 + 4)= sqrt13#

点Pと点Qとの間の距離、すなわち #| PQ |# によって与えられます。

#| PQ | = sqrt((3-7)^ 2 +( - 2-5)^ 2)= sqrt(( - 4)^ 2 +( - 7)^ 2)= sqrt(16 + 49)= sqrt65 #

私はポイントで電位を計算します #P# そして #Q#.

それから私はこれを使って2つのポイントの間の潜在的な違いを解決します。

これは、2つのポイント間で単位料金を移動することによって行われる作業です。

を動かすことで行われた仕事 #4C# 間の充電 #P# そして #Q# したがって、電位差に #4#.

電荷による電位 #q# 距離で #r# によって与えられます:

#V =(k * q)/ r#

どこで #k# は定数で、その値は #9 * 10 ^ 9Nm ^ 2 / C ^ 2#.

だから潜在的なポイント #P# 請求による #q_1# によって与えられます:

#V_P =(k * q_1)/ sqrt74#

での可能性 #Q# 料金による #q_1# によって与えられます:

#V_Q =(k * q_1)/ sqrt13#

そのため、電位差は次のようになります。

#V_Q-V_P =(k * q_1)/ sqrt13-(k * q_1)/ sqrt74 =(k * q_1)(1 / sqrt13-1 / sqrt74)#

それで、動くことでされた仕事 #q_2# この2点間の料金は、

#W = q_2(V_Q-V_P)= 4(k * q_1)(1 / sqrt13-1 / sqrt74)= 4(9 * 10 ^ 9 *( - 2))(1 / sqrt13-1 / sqrt74)= - 11.5993 * 10 ^ 9#

これは、請求に対して行われた作業です。

与えられた距離の単位はありません。これがメートルであれば、答えはジュールになります。