Определить напряженность электрического поля на расстоянии а) 3 см; б) 5 см от центра металлического шара радиусом
Определить напряженность электрического поля на расстоянии а) 3 см; б) 5 см от центра металлического шара радиусом 2 см, который окружен концентрической металлической оболочкой радиусом 4 см, при наличии зарядов +3,3*10^–9 кл на шаре и –6,6*10^–9 кл на оболочке.
11.12.2023 01:11
Разъяснение:
Напряженность электрического поля обусловлена наличием электрического заряда. В данной задаче у нас есть два заряда: заряд +3,3*10^–9 кл на шаре и заряд –6,6*10^–9 кл на оболочке. Нам нужно найти напряженность электрического поля на расстоянии а) 3 см, б) 5 см от центра.
a) Первым шагом нужно найти напряженность электрического поля на расстоянии 3 см от центра шара. Для этого воспользуемся формулой:
E = k * (Q / r^2),
где E - напряженность электрического поля, k - электрическая постоянная, Q - заряд, r - расстояние от центра.
Подставим значения в формулу:
E = 9 * 10^9 * (3,3 * 10^–9) / (0,03)^2 =
E = 9 * 10^9 * 3,3 * 10^–9 / 0,0009 =
E = 30.0 * 10^0 = 30.0 N/C.
Ответ: Напряженность электрического поля на расстоянии 3 см от центра шара составляет 30.0 N/C.
b) Точно так же можно найти напряженность электрического поля на расстоянии 5 см от центра шара.
Подставим значения в формулу:
E = 9 * 10^9 * (3,3 * 10^–9) / (0,05)^2 =
E = 9 * 10^9 * 3,3 * 10^–9 / 0,0025 =
E = 1188.0 * 10^0 = 1188.0 N/C.
Ответ: Напряженность электрического поля на расстоянии 5 см от центра шара составляет 1188.0 N/C.
Совет: Для более легкого запоминания формулы и использования ее в подобных задачах, рекомендуется изучить основные понятия электростатики и основные формулы.
Задание: На каком расстоянии от центра шара радиусом 2 см электрическое поле станет равным 1000 N/C, если на шаре и оболочке имеются одинаковые заряды +2*10^–9 кл?