Na rysunku a) przedstawiono powierzchnie...- Zadanie 9.3.1.: Zrozumieć fizykę. Zbiór zadań 3. Zakres rozszerzony. Po gimnazjum

Rozwiązanie

W zadaniu podane mamy, że:

$q = + 4 n C = 4 \cdot 10^{- 9} C$

Z diagramu odczytujemy, że:

$V_{A} = - 3 V$

$V_{B} = 1 V$

$V_{C} = - 1 V$

$V_{D} = - 1 V$

Obliczając pracę korzystamy z wzorów:

$W_{A \to B} = q \cdot (V_{B} - V_{A}) oraz W_{C \to D} = q \cdot (V_{D} - V_{C})$

gdzie W_A->B i W_C->D są pracami jakie należy wykonać, aby ruchem jednostajnym przenieść ładunek q; V_A, V_B, V_C, V_D to potencjały pola elektrycznego w punktach A, B, C i D. Wówczas otrzymujemy, że:

$W_{A \to B} = 4 \cdot 10^{- 9} C \cdot (1 V - (- 3 V)) = 4 \cdot 10^{- 9} C \cdot (1 V + 3 V) = 4 \cdot 10^{- 9} C \cdot 4 V = 4 \cdot 10^{- 9} C \cdot 4 \frac{N \cdot m}{C} =$

$= 16 \cdot 10^{- 9} N \cdot m = 16 \cdot 10^{- 9} J = 16 n J$

$W_{C \to D} = 4 \cdot 10^{- 9} \cdot (- 1 V - (- 1 V)) = 4 \cdot 10^{- 9} C \cdot (- 1 V + 1 V) = 4 \cdot 10^{- 9} C \cdot 0 V = 0 J$

Czy wartość pracy zależy od kształtu toru, po którym przemieszczany jest ładunek?

NIE. Wartość pracy zależy od zmiany potencjału ładunku.

Ewelina Wysopal

Nauczycielka fizyki