Найдите значение напряженности и потенциала электрического поля в следующих точках: на расстоянии r1 = 16 см от центра
Найдите значение напряженности и потенциала электрического поля в следующих точках: на расстоянии r1 = 16 см от центра сферы; на поверхности сферы; на расстоянии r2 = 36 см от центра сферы. Для этого рассмотрите сплошную металлическую сферу радиусом r = 20 см, на которой равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью s = 10^-9 кл/м2.
10.12.2023 16:31
Инструкция:
Для нахождения значения напряженности и потенциала электрического поля в данных точках, необходимо использовать формулы, связанные с электростатикой.
1. Напряженность электрического поля вычисляется с помощью следующей формулы:
E = k * (Q / r^2),
где E - напряженность электрического поля, k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - заряд сферы, r - расстояние от центра сферы до точки.
2. Потенциал электрического поля можно найти с использованием формулы:
V = k * (Q / r),
где V - потенциал электрического поля, k - постоянная Кулона, Q - заряд сферы, r - расстояние от центра сферы до точки.
Применяя эти формулы к данной задаче, имеем:
- Для точки на расстоянии r1 = 16 см от центра сферы:
E1 = k * (Q / r1^2)
V1 = k * (Q / r1)
- Для точки на поверхности сферы:
E2 = k * (Q / r^2)
V2 = k * (Q / r)
- Для точки на расстоянии r2 = 36 см от центра сферы:
E3 = k * (Q / r2^2)
V3 = k * (Q / r2)
Где Q - заряд сферы, k - постоянная Кулона, r - радиус сферы, r1 и r2 - заданные расстояния от центра сферы до точек.
Пример использования:
Допустим, задана металлическая сфера радиусом r = 20 см со зарядом Q = 5 Кл. Найдите значения напряженности и потенциала электрического поля в точках: на расстоянии r1 = 16 см от центра сферы, на поверхности сферы и на расстоянии r2 = 36 см от центра сферы.
Совет: Помните, что для нахождения значения напряженности и потенциала электрического поля необходимо использовать соответствующие формулы и учесть все заданные величины (заряд, радиус, расстояние). Кроме того, обратите внимание на размерности величин, чтобы получить правильный ответ.
Упражнение:
Металлическая сфера радиусом 15 см имеет заряд +8 мКл. Найдите значение напряженности и потенциала электрического поля в точках: на расстоянии 10 см от центра сферы, на поверхности сферы и на расстоянии 25 см от центра сферы.