برای حل این سوال، باید کار انجامشده بر روی ذره برای جابهجایی از نقطه \( A \) به نقطه \( C \) را محاسبه کنیم. با توجه به اینکه میدان الکتریکی و جهت حرکت عمود بر یکدیگر نیستند، کار قابل محاسبه است.
اطلاعات دادهشده:
- بار \( q = -4 \ \mu C = -4 \times 10^{-6} \ C \)
- شدت میدان الکتریکی \( E = 4 \times 10^{4} \ N/C \)
- فاصله بین نقاط \( AB = BC = 10 \ cm = 0.1 \ m \)
کار انجامشده روی بار (\( W \)) در یک میدان الکتریکی بهصورت زیر است:
\[ W = q \cdot E \cdot d \]
با توجه به اینکه ذره در جهت میدان الکتریکی جابهجا میشود و مسیر کل معادل \( AB + BC = 0.1 \ m + 0.1 \ m = 0.2 \ m \) است:
\[ W = (-4 \times 10^{-6}) \cdot (4 \times 10^{4}) \cdot 0.2 \]
محاسبه:
\[ W = -4 \times 10^{-6} \times 4 \times 10^{4} \times 0.2 \]
\[ W = -3.2 \ J \]
بنابراین، کار انجامشده روی ذره برابر است با \( -3.2 \ J \) که نشاندهنده این است که جهت کار برخلاف جهت میدان الکتریکی است.