Работа по перемещению зарядов

Работа
Механика
Работа сил тяготения не зависит от формы траектории
Она определяется только начальным и конечным положениями тела
Силы, работа которых не зависит от формы траектории, а определяется лишь начальным и конечным положениями тела и на замкнутой траектории равна нулю
КОНСЕРВАТИВНЫЕ (ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ) СИЛЫ

Работа
Физические величины из механики
Перемещение, сила, работа силы, потенциальная энергия
используются при описании любого типа взаимодействия
справедливо и для электромагнитного

Работа
В зависимости от рассматриваемого вида взаимодействия в выражении работы стоит либо гравитационная сила (F = mg), либо кулоновская (F = qE).

Работа
Закон Кулона
Закон всемирного тяготения
одинаковая математическая форма
кулоновские силы = консервативные (потенциальные)
работа не зависит от формы траектории

Работа
Закон Кулона
Закон всемирного тяготения
Одинаково зависят от расстояния между телами
Направлены по прямой, соединяющей тела
Работа сил электростатического поля при перемещении заряженной частицы из одной точки в другую не зависит от формы траектории, а зависит лишь от начального и конечного положения частицы.

Работа
Закон сохранения энергии
Потенциальность кулоновских (электростатических) сил

Работа
Потенциальные силы
Положение любых точек А и B однозначно определяет работу при перемещении заряда из А в B
Механика
определение:
Работа равна изменению потенциальной энергии при переносе тела из одной точки в другую, взятому со знаком минус
- потенциальная энергия в конечной точке траектории
- потенциальная энергия в начальной точке траектории

Работа
Система заряженных тел обладает потенциальной энергией подобно системе тел, взаимодействующих посредством гравитационных сил
система заряженных тел способна совершить определенную работу
Потенциальную энергию заряженных тел называют электрической (кулоновской)
Например: наэлектризованная расческа притягивает обрезки бумаги

Работа
Точка отсчета потенциальной энергии выбирается произвольно

Работа
Отрицательный заряд -q притягивается к положительному заряду +Q силой Кулона:
Потенциальная энергия отрицательного заряда –q, находящегося на расстоянии r от неподвижного заряда +Q:
Знак «-» означает, что между зарядами действует сила притяжения

Работа
Положительный заряд +q отталкивается от положительного заряда +Q силой Кулона:
Потенциальная энергия отрицательного заряда +q, находящегося на расстоянии r от неподвижного заряда +Q:
Знак «+» означает, что между зарядами действует сила отталкивания

Работа
Нуль отсчета потенциальной энергии в этих формулах выбран на бесконечно большом расстоянии, где заряды практически не взаимодействую друг с другом