Question

Два точечных положительных заряда q1 и q2 находятся на расстоянии r друг от друга. Какую работу совершат силы поля, если второй заряд, отталкиваясь от первого, удалится от него на бесконечно большое расстояние

Answer 1

Для нахождения работы силы поля необходимо знать значение силы и перемещение заряда под ее действием. Сила, действующая между двумя точечными зарядами, определяется законом Кулона:

F = k*q1*q2/r^2,

где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между ними.

При перемещении заряда от расстояния r до бесконечности, изменение потенциальной энергии системы зарядов будет равно работе силы поля:

A = ΔU = U(∞) - U(r),

где U(∞) = 0 - потенциальная энергия системы зарядов на бесконечности, а U(r) = k*q1*q2/r - потенциальная энергия системы зарядов на расстоянии r.

Тогда работа силы поля будет равна:

A = ΔU = -k*q1*q2/r.

Отрицательный знак означает, что работа силы поля является потерей потенциальной энергии системы зарядов при удалении их друг от друга.