-3Cの電荷を電位+10Vの点から-20Vの点まで移す時、静電気力のした仕事はいくらか この問題の解

-3Cの電荷を電位+10Vの点から-20Vの点まで移す時、静電気力のした仕事はいくらか


この問題の解説で、
外力の仕事は90(J)
よって静電気力の仕事は-90(J)

と書いてあります。
この「外力の仕事」とは何の事なのでしょうか
電場Eの中に電荷を置いた時に働く力は静電気力だけだと思うのですが…



また、さらに
「+10Vから-20Vに向けて電気力線が走る」
と書いてあります。これは元々あった電場の事なのでしょうか

イメージとしていまいち高い所から低い所に移した時の力(静電気力)がマイナスになるというのがうまくつかめません

No.1 ベストアンサー 回答者： ナッキーナッキー 回答日時： 2017/05/23 08:38

「外力の仕事」ですが、問題には「外力」が全く出てきませんね(^^;)

でも、実は外力を加えて電荷を移動させているんです(◎◎！)
-3Cの電荷を電位+10Vの点から-20Vの点まで移すのですが、電荷は+10Vの方向に引っ張られるはずですね・・・
・・・つまり、静電気力だけでは、決して－20Vの方に移動する事はありません(－＿－)
ですから、問題に「外力」という言葉が全く出てこなくても、外力を加えて電荷を移動させる事が前提になってしまいます(○｀ε´○) ぶーっ
また、この時、電荷の移動のさせ方にも前提があります（～＿～）
それは、運動エネルギーが無視できるくらいに”ゆっくり”と一定の速さで移動させる事です(^^)
ですから、外力と静電気力が常につり合うように（同じ大きさで、向きは逆）外力を加えているんです(・ー・)
したがって、外力の仕事と静電気力の仕事は、符号が異なるだけで、大きさは同じになります(^^)
また、「外力の仕事」とありますが、これは外力が”した”仕事の意味になります（’⌒’）
「仕事」には”した”仕事と”された”仕事がありますが、単に「仕事」と書かれた場合、通常”した”仕事を指します(－＿－)
”した”仕事・・・与えたエネルギー
”された”仕事・・・もらったエネルギー
って事でしたね(^^)
ですから、外力は９０Ｊのエネルギーを静電気力（または電荷）に与えた事を表し、
静電気力は－９０Ｊのエネルギーを外力に与えた・・・つまり、これは、静電気力が９０Ｊのエネルギーをもらった事を意味します(^^)

「+10Vから-20Vに向けて電気力線が走る」・・・これは、もとにあった電場の事です(　＾∀＾)
運ぶ電荷は負電荷ですから、静電気力は電気力線とは逆向きに働く・・・つまり、静電気力は電荷の移動方向と逆向きになるので、静電気力の”した”仕事は負になるって事です(^^)

参考になれば幸いです(^^v)

この回答へのお礼

ありがとうございました！いつも理路整然とわかりやすくありがとうございます！よく分かりました！

お礼日時：2017/05/23 13:06