Πόση δουλειά κάνει το ηλεκτρικό πεδίο για τη μετακίνηση ενός πρωτονίου από το σημείο με το δυναμικό του συν 140 V στο σημείο όπου είναι -80 V;
Κατανόηση των εννοιών
* Ηλεκτρικό δυναμικό: Το ηλεκτρικό δυναμικό (μετρούμενο σε Volts, V) είναι η ποσότητα δυνητικής ενέργειας ανά μονάδα φορτίου σε ένα συγκεκριμένο σημείο σε ένα ηλεκτρικό πεδίο.
* Εργασία που γίνεται με ηλεκτρικό πεδίο: Το έργο που πραγματοποιείται από ένα ηλεκτρικό πεδίο σε φορτίο είναι ίση με την αρνητική αλλαγή της δυνητικής ενέργειας του φορτίου.
* Πιθανή ενέργεια και χρέωση: Η πιθανή ενέργεια (U) ενός φορτίου (Q) σε ένα ηλεκτρικό πεδίο δίνεται από το U =QV, όπου V είναι το ηλεκτρικό δυναμικό.
Υπολογισμός
1. Βρείτε την αλλαγή στην πιθανή ενέργεια:
* Αρχική δυναμική ενέργεια (u₁):u₁ =qv₁ =(1.602 x 10⁻⁹ ⁹ c) * (140 V)
* Τελική δυναμική ενέργεια (u₂):u₂ =qv₂ =(1,602 x 10⁻⁻ ⁹ c) * (-80 V)
* Αλλαγή της δυνητικής ενέργειας (ΔU) =u₂ - u₁
2. Υπολογίστε το έργο που έγινε:
* Εργασία έγινε (w) =-δου
Ας συνδέσουμε τους αριθμούς:
* Δu =[(1.602 x 10⁻⁹ ⁹ c) * (-80 V)] -[(1.602 x 10⁻ ⁹ c) * (140 V)] =-3.52 x 10⁻⁷ j
* W =- (-3.52 x 10⁻⁷ j) =3.52 x 10⁻⁷ j
απάντηση: Το ηλεκτρικό πεδίο κάνει 3,52 x 10⁻ ⁷ j της εργασίας στη μετακίνηση του πρωτονίου από το σημείο 140 V στο σημείο -80 V.