Какой радиус имеет металлический шар в воздухе, если он заряжен на 180 нКл, а его электроемкость составляет

Тема: Заряд и потенциал шара в электростатике

Объяснение: Для решения данной задачи, мы воспользуемся формулой, связывающей заряд, электроемкость и потенциал шара.

Запишем данную формулу:

`Q = C * V`

где:
- Q - заряд шара,
- C - электроемкость шара,
- V - потенциал шара.

В нашем случае, задан заряд шара (Q = 180 нКл) и электроемкость шара (C = 4,5 пФ). Необходимо найти радиус шара и его потенциал.

Для нахождения радиуса шара, можем воспользоваться формулой для электроемкости сферического конденсатора:

`C = 4πε₀R`

где:
- С - электроемкость сферического конденсатора,
- R - радиус шара.

Выражая R из этой формулы, получим:

`R = C / (4πε₀)`

где ε₀ - электрическая постоянная, равная приближенно 8,85 * 10^(-12) Ф/м.

Подставляя значения в равенство, получим:

`R = (4,5 пФ) / (4 * 3,14 * 8,85 * 10^(-12) Ф/м)`

После расчетов, найденное значение радиуса будет равно новому значению радиуса.

Чтобы найти значение потенциала, мы используем формулу, данную выше: `Q = C * V`. Подставляем известные значения и получаем:

`180 нКл = (4,5 пФ) * V`

Делим оба значения на 4,5 пФ и находим значение потенциала (V).

Пример использования: В задаче заданы заряд шара (Q = 180 нКл) и электроемкость шара (C = 4,5 пФ). Найдем радиус и потенциал шара.

Совет: Для более полного понимания электростатики и решения задач подобного типа, рекомендуется усвоить основные понятия и формулы, связанные с зарядом, электроемкостью, потенциалом и законом Кулона.

Упражнение: Заряд шара составляет 250 нКл, а его электроемкость равна 3 пФ. Найдите радиус и потенциал этого шара.