Напряженность поля, создаваемого металлическим шаром
Физика

Что такое напряженность поля, создаваемого металлическим шаром с зарядом q = 1 мккл и радиусом r = 20

Что такое напряженность поля, создаваемого металлическим шаром с зарядом q = 1 мккл и радиусом r = 20 см, на расстояниях r1 = 10 см и r2 = 50 см от его центра? Каковы потенциалы указанных точек и потенциал самого шара, если потенциал бесконечно удаленной точки считать равным нулю?
Верные ответы (1):
  • Черныш
    Черныш
    28
    Показать ответ
    Напряженность поля, создаваемого металлическим шаром - это векторная физическая величина, которая определяет силовое воздействие на единичный положительный заряд в данной точке поля. Математически она может быть определена как отношение силы действующей на заряд к значению этого заряда.

    Для металлического шара напряженность его поля находится по формуле: E = k*q/r^2, где E - напряженность поля, k - кулоновская постоянная (k ≈ 9*10^9 Н·м^2/Кл^2), q - заряд шара, r - расстояние от центра шара.

    Для данной задачи, где q = 1 мккл (или 1 * 10^(-6) Кл), r1 = 10 см (или 0.1 м) и r2 = 50 см (или 0.5 м), мы можем вычислить напряженность поля на каждом расстоянии от центра шара:

    Для r1 = 0.1 м:
    E1 = k*q/r1^2 = 9*10^9 * (1*10^(-6)) / (0.1)^2 = 9*10^9 / (0.01) = 9*10^11 Н/Кл.

    Для r2 = 0.5 м:
    E2 = k*q/r2^2 = 9*10^9 * (1*10^(-6)) / (0.5)^2 = 9*10^9 / (0.25) = 3.6*10^10 Н/Кл.

    Потенциалы указанных точек можно вычислить с использованием формулы: V = k*q/r, где V - потенциал точки, q - заряд шара, r - расстояние от центра шара.

    Для r1 = 0.1 м:
    V1 = k*q/r1 = 9*10^9 * (1*10^(-6)) / 0.1 = 9*10^3 В.

    Для r2 = 0.5 м:
    V2 = k*q/r2 = 9*10^9 * (1*10^(-6)) / 0.5 = 1.8*10^4 В.

    Потенциал самого шара в данной задаче равен потенциалу бесконечно удаленной точки, который считается равным нулю.

    Дополнительный материал: Вычислите напряженность поля, а также потенциалы точек r1 = 10 см и r2 = 50 см для металлического шара с зарядом q = 1 мккл и радиусом r = 20 см.

    Совет: При решении задачи обращайте внимание на значения заряда, расстояния и известные формулы, чтобы избежать возможных ошибок.

    Практика: Определите напряженность поля и потенциалы точек для металлического шара с зарядом q = 2 мккл и радиусом r = 30 см на расстояниях r1 = 20 см и r2 = 60 см от его центра. Выразите ответ в соответствующих единицах измерения.
Написать свой ответ: