Шарик массой 0,1г и зарядом q =10 нКл перемещается из точки 1 с потенциалом А=1600 В, в точку 2, потенциал которой равен нулю. Чему равна его скорость в точке 1, если в точке 2 она стала равной V=40см/с?
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
$$q\Delta U = \frac{mv_1^2}{2} - \frac{mv_2^2}{2}$$
Где:
$$\Delta U = U_1 - U_2 = A - 0 = 1600 \,B$$
Подставляем известные значения и находим скорость в точке 1:
$$10 \cdot 10^{-9} \cdot 1600 = \frac{0,1 \cdot v_1^2}{2} - \frac{0,1 \cdot 40^2}{2}$$
$$0,016 = 0,05v_1^2 - 0,1 \cdot 400$$
$$0,05v_1^2 = 0,016 + 0,1\cdot 400$$
$$0,05v_1^2 = 0,016 + 40$$
$$0,05v_1^2 = 40,016$$
$$v_1^2 = \frac{40,016}{0,05}$$
$$v_1 = \sqrt{800,32}$$
$$v_1 \approx 28,3 \,см/с$$
Таким образом, скорость шарика в точке 1 равна примерно 28,3 см/с.