Дано: q1 = -5 нКл, q2 = 20 нКл, V1 = 450 В, работа W = 0,13 мДж
Найти: r
Решение:
1. Найдем разность потенциалов между начальной и конечной точками:
ΔV = V2 - V1 = k * (q1/r) - k * (q2/r) = k * (q1 - q2) / r
2. Работа сил поля при сближении зарядов равна изменению потенциальной энергии системы:
W = q1 * ΔV
0,13 * 10^-3 = -5 * 10^-9 * k * (q1 - q2) / r
3. Подставляем значение k = 8,99 * 10^9 Нм^2/C^2 и решаем уравнение относительно r:
0,13 * 10^-3 = -5 * 10^-9 * (8,99 * 10^9) * (q1 - q2) / r
0,13 * 10^-3 = -44,95 * (q1 - q2) / r
r = -44,95 * (q1 - q2) / (0,13 * 10^-3)
r = -44,95 * (-25 * 10^-9) / (13 * 10^-5)
r = 44,95 * 25 / 13
r = 86,92 м
Ответ: расстояние между зарядами будет равно 86,92 м.