Заряд металлического шара Q = 10 мкКл. Радиус шара r= 10 см. Шар находится в керосине. Определите напряжённость поля на расстояниях R1 = 5 см и R2 = 20 см от центра шара. Рассчитайте потенциалы указанных точек и потенциал этого шара, считая потенциал бесконечно удалённой от него точки равным нулю.
спросил 23 Сен, 19 от liniska в категории школьный раздел


решение вопроса

0
Для определения напряжённости поля, создаваемого металлическим шаром, в керосине, мы можем использовать закон Кулона:

E = k * |Q| / (ε * r^2),

где
E - напряжённость поля,
k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
Q - заряд шара,
ε - диэлектрическая проницаемость среды (ε ≈ 2 для керосина),
r - расстояние от центра шара до точки, в которой мы хотим определить напряжённость поля.

Также можем рассчитать потенциал в конкретной точке с использованием формулы:

V = k * |Q| / (ε * r),

где
V - потенциал в точке,
k - электростатическая постоянная,
Q - заряд шара,
ε - диэлектрическая проницаемость среды,
r - расстояние от центра шара до этой точки.

Решим задачу по порядку:

Напряжённость поля на расстоянии R1 = 5 см:
E1 = k * |Q| / (ε * r^2) = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10 мкКл) / (2 * (0.05 м)^2) = 1.8 * 10^11 Н / м^2.

Напряжённость поля на расстоянии R2 = 20 см:
E2 = k * |Q| / (ε * r^2) = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10 мкКл) / (2 * (0.2 м)^2) = 2.25 * 10^10 Н / м^2.

Потенциал в точке на расстоянии R1 = 5 см:
V1 = k * |Q| / (ε * r) = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10 мкКл) / (2 * 0.05 м) = 9 * 10^10 В.

Потенциал в точке на расстоянии R2 = 20 см:
V2 = k * |Q| / (ε * r) = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10 мкКл) / (2 * 0.2 м) = 2.25 * 10^10 В.

Потенциал шара, считая потенциал бесконечно удалённой точки равным нулю:
V_шара = k * |Q| / (ε * R) = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10 мкКл) / (2 * 0.1 м) = 4.5 * 10^10 В.

Итак, рассчитанные значения:

Напряжённость поля на расстоянии R1 = 5 см: E1 = 1.8 * 10^11 Н / м^2.
Напряжённость поля на расстоянии R2 = 20 см: E2 = 2.25 * 10^10 Н / м^2.
Потенциал в точке на расстоянии R1 = 5 см: V1 = 9 * 10^10 В.
Потенциал в точке на расстоянии R2 = 20 см: V2 = 2.25 * 10^10 В.
Потенциал шара: V_шара = 4.5 * 10^10 В.
ответил 22 Фев, 24 от sweto

Связанных вопросов не найдено

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.