№737 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Какую работу надо совершить, чтобы перенести заряд $$5\ \text{мкКл}$$ из бесконечности в точку поля, удалённую от центра заряженного шара на $$18\ \text{см}$$? Заряд шара — $$20\ \text{мкКл}$$.

Работа внешних сил при переносе заряда из бесконечности в точку поля равна увеличению потенциальной энергии:

$$A’=q\varphi$$

Потенциал поля заряженного шара на расстоянии $$r$$ от его центра:

$$\varphi=\frac{kQ}{r}$$

Так как на бесконечности $$\varphi_\infty=0$$, то

$$A’=q\cdot \frac{kQ}{r}$$

Подставим данные:

$$A’=\frac{9\cdot 10^9 \cdot 5\cdot 10^{-6}\cdot 20\cdot 10^{-6}}{0{,}18}$$

$$A’=\frac{9\cdot 5\cdot 20\cdot 10^{-3}}{0{,}18}=5\ \text{Дж}$$

Ответ: $$5\ \text{Дж}$$.