Краткое пояснение: Работа поля зависит от изменения потенциала. На участках с уменьшением расстояния до заряда q2 работа положительна, с увеличением - отрицательна, на эквипотенциальных поверхностях равна нулю.
1. Решение задачи про электрический заряд
- Участок AB: Работа поля положительная, так как заряд q1 приближается к заряду q2, потенциальная энергия системы уменьшается.
- Участок BC: Работа поля равна нулю, так как движение происходит по дуге окружности постоянного радиуса, потенциал не меняется.
- Участок CD: Работа поля отрицательная, так как заряд q1 удаляется от заряда q2, потенциальная энергия системы увеличивается.
- Участок DA: Работа поля равна нулю, так как движение происходит по дуге окружности постоянного радиуса, потенциал не меняется.
Полная работа поля по перемещению заряда по замкнутому контуру равна нулю, так как потенциальная энергия системы не изменяется.
2. Решение задачи про электрон в электрическом поле
Разбираемся:
- Электрон имеет отрицательный заряд, поэтому, двигаясь в область с более высоким потенциалом, он теряет кинетическую энергию и приобретает потенциальную энергию.
- Изменение потенциальной энергии электрона равно \[ΔU = -eΔV\]
где e - элементарный заряд (\[1.6 \cdot 10^{-19}\] Кл), ΔV - изменение потенциала (1 В).
- Изменение кинетической энергии равно \[ΔK = -ΔU = eΔV = 1.6 \cdot 10^{-19} \cdot 1 = 1.6 \cdot 10^{-19}\] Дж.
Ответ: Кинетическая энергия электрона уменьшилась на \(1.6 \cdot 10^{-19}\) Дж, потенциальная энергия увеличилась на \(1.6 \cdot 10^{-19}\) Дж.
3. Решение задачи про два шарика на пружине
В данной задаче не хватает данных для решения. Необходимо знать заряды шариков и расстояние между ними в начальном состоянии, чтобы определить силу отталкивания и деформацию пружины.
Ответ: Решение требует дополнительных данных.