№737 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Какую работу надо совершить, чтобы перенести заряд 5 мкКл из бесконечности в точку поля, удаленную от центра заряженного шара на 18 см. Заряд шара 20 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

$$A’ = q\left(\varphi-\varphi_\infty\right)=q\frac{kQ}{r}$$

Подставим значения:

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

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

Ответ: $$5\ \text{Дж}$$.