Чему равна электрическая потенциальная энергия системы из 2 зарядов? [закрыто]

Если у нас есть два заряда +1C на расстоянии 1 м друг от друга, то, если мы зафиксируем один и принесем другой из бесконечности, совершенная работа = +k. Теперь, если мы исправим другой и вынесем этот из бесконечности, проделанная работа снова = +k. Таким образом, чтобы перенести два заряда на расстояние 1 м, мы должны предоставить энергию = 2k, а электрическая потенциальная энергия системы равна 2k. Какой шаг неверный?

Ответы (1)

РЕДАКТИРОВАТЬ: сценарий не совсем ясен. Но я собираюсь предположить, что это единственные два заряда в системе.

Ваше удвоение проделанной работы неправильно. Вам не нужно делать вдвое больше этого объема работы.

Помните, электрический потенциал определяется как работа, проделанная для переноса положительного пробного заряда в определенную точку пространства из бесконечности (или любой другой точки отсчета с нулевым потенциалом).

Первый заряд, который вы принесете, не потребует работы. В вашей системе нет других частиц, дающих силы для ее преодоления.

Когда вы принесете свой второй заряд, вам придется совершить работу, потому что он испытывает силу отталкивания от заряда 1С величиной

1 4 π ε 0

В этом случае электрическая потенциальная энергия системы будет такой же, и я оставлю вас проверить это с помощью соответствующих интегралов или интуиции.

Спасибо. Но какова тогда будет энергия одного заряда (в той же системе)? Будет ли это половина всей энергии? Если да, то почему энергия делится поровну?
Электростатическая потенциальная энергия каждого из зарядов будет 1 4 π ε 0 ('), а не половину этого. Рассмотрим его с точки отсчета д 1 , то он получает отталкивающую силу от д 2 , придавая ему потенциальную энергию = ('). Аналогично, то же самое верно и для точки отсчета д 2 , придавая ему потенциальную энергию = (').
Я думал, что понял это, но теперь я действительно запутался... энергия всей системы - это энергия одного заряда? Вообще, если у нас есть два объекта с кинетическими энергиями E1 и E2, энергия «системы» равна E1+E2, так что для меня это что-то новое..
Энергия одного заряда не определена . Потенциальная энергия определяется для пар зарядов . Вы правы: кинетическая энергия определена только для одиночных частиц. Потенциальная энергия определяется только для пар объектов. (Кто-то недавно указал мне, что это не совсем так, но для сборки точечных зарядов это правильно.)
После внесения первого заряда есть два заряда, поэтому (+k) один теперь для третьего будет совершена работа против поля +1 и +k, поэтому всего будет 3 энергии.
Чему равна электрическая потенциальная энергия системы из 2 зарядов? [закрыто]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v