30. Металева сфера радіусом 10 см заряджена до потенціалу 200 В. Знайти потенціал і напруженість поля у точці, віддаленій від поверхні сфери на 5 см.
39₴
Из чего складывается сумма:
Чистая цена: 39₴
Комиссия сервиса: 0₴
Описание
Електростатика →
Дано: R = 10 см = 0,1 м; φ₀ = 200 В; відстань від поверхні d = 5 см = 0,05 м; k ≈ 9·10⁹ Н·м²/Кл². Точка розташована на відстані r = R + d = 0,15 м від центра сфери. Знайти: φ — ? E — ?
Закон: Поле й потенціал зарядженої провідної сфери. Поза сферою (r ≥ R) поле тотожне полю точкового заряду Q, вміщеного в центрі; усередині поле відсутнє, потенціал сталий.
Формула:
На поверхні: φ₀ = kQ/R, звідки kQ = φ₀·R. Поза сферою на відстані r від центра: φ = kQ/r, E = kQ/r² = φ/r, де k = 1/(4πε₀) ≈ 9·10⁹ Н·м²/Кл².
Метод: 1) Поза сферою користуємось формулами точкового заряду. 2) З умови на поверхні знаходимо добуток kQ = φ₀·R = 200·0,1 = 20 В·м. 3) Відстань від центра сфери r = R + d = 15 см = 0,15 м. 4) Підставляємо r у φ = kQ/r та E = kQ/r² (зручно E = φ/r): φ = 20/0,15 ≈ 133 В; E = 20/0,15² ≈ 889 В/м.
Відповідь: φ ≈ 133 В; E ≈ 889 В/м.
Схожі задачі з цієї теми
Конкретні числові дані в умові не задані — ц…густину ρ матеріалу куліДві однакові кульки, підвішені в одній точці…
Замовити повний розв'язок →
