Номер 6, страница 96 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

6. На какое расстояние был перемещен заряд $40 \mu\text{Кл}$, если электрическое поле напряженностью $5 \text{ кВ/м}$ совершило при этом работу $10 \text{ мДж}$?

(Ответ: $50 \text{ мм}$)

Дано:

Заряд $q = 40 \text{ мкКл} = 40 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}$

Напряженность электрического поля $E = 5 \text{ кВ/м} = 5 \cdot 10^{3} \text{ В/м}$

Работа электрического поля $A = 10 \text{ мДж} = 10 \cdot 10^{-3} \text{ Дж}$

Найти:

Расстояние $d$

Решение:

Работа, совершаемая однородным электрическим полем при перемещении заряда, определяется по формуле:

$A = F \cdot d$

где $A$ - работа, $F$ - сила, действующая на заряд, $d$ - расстояние, на которое перемещается заряд вдоль силовых линий поля.

Сила, с которой электрическое поле действует на заряд, вычисляется как:

$F = q \cdot E$

где $q$ - величина заряда, а $E$ - напряженность электрического поля.

Объединив эти две формулы, получаем выражение для работы:

$A = q \cdot E \cdot d$

Из этой формулы выразим искомое расстояние $d$:

$d = \frac{A}{q \cdot E}$

Подставим в формулу значения величин, переведенные в систему СИ:

$d = \frac{10 \cdot 10^{-3} \text{ Дж}}{(40 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}) \cdot (5 \cdot 10^{3} \text{ В/м})}$

Выполним вычисления:

$d = \frac{10 \cdot 10^{-3}}{200 \cdot 10^{-3}} = \frac{10}{200} = 0.05 \text{ м}$

Результат получен в метрах. Переведем его в миллиметры для соответствия с ответом в задаче:

$0.05 \text{ м} = 0.05 \cdot 1000 \text{ мм} = 50 \text{ мм}$

Ответ: 50 мм.