Каков потенциал электрического поля на расстоянии 20 см от центра металлической заряженной сферы радиусом 20 см, если её потенциал электрического поля на поверхности составляет 4 В?
Tigressa_7064
Потенциал электрического поля на поверхности сферы может быть найден, используя формулу:
\[V = \frac{kQ}{r}\]
где \(V\) - потенциал электрического поля, \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 8.99 \times 10^9\) Н·м\(^2\)/Кл\(^2\)), \(Q\) - заряд сферы, а \(r\) - расстояние от центра сферы.
Для начала, необходимо найти заряд сферы.
Мы знаем, что заряд сферы распределен по ее поверхности и может быть найден с использованием формулы:
\[Q = 4\pi r^2 \sigma\]
где \(\sigma\) - поверхностная плотность заряда.
Дано, что радиус сферы равен 20 см, поэтому \(r = 20\) см = 0,2 м.
Также дано, что потенциал электрического поля на поверхности сферы составляет 500 В.
Мы можем использовать данную информацию, чтобы найти заряд сферы:
\[500 = \frac{(8.99 \times 10^9) Q}{0.2}\]
Умножая обе стороны на 0,2 и деля на \(8.99 \times 10^9\), получим:
\[Q = \frac{500 \times 0.2}{8.99 \times 10^9}\]
\[Q \approx 1.112 \times 10^{-8} \, \text{Кл}\]
Теперь мы можем найти потенциал электрического поля на расстоянии 20 см от центра сферы, используя первую формулу:
\[V = \frac{(8.99 \times 10^9) \times (1.112 \times 10^{-8})}{0.2}\]
\[V \approx 4985 \, \text{В}\]
Таким образом, потенциал электрического поля на расстоянии 20 см от центра металлической заряженной сферы радиусом 20 см составляет около 4985 В.
\[V = \frac{kQ}{r}\]
где \(V\) - потенциал электрического поля, \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 8.99 \times 10^9\) Н·м\(^2\)/Кл\(^2\)), \(Q\) - заряд сферы, а \(r\) - расстояние от центра сферы.
Для начала, необходимо найти заряд сферы.
Мы знаем, что заряд сферы распределен по ее поверхности и может быть найден с использованием формулы:
\[Q = 4\pi r^2 \sigma\]
где \(\sigma\) - поверхностная плотность заряда.
Дано, что радиус сферы равен 20 см, поэтому \(r = 20\) см = 0,2 м.
Также дано, что потенциал электрического поля на поверхности сферы составляет 500 В.
Мы можем использовать данную информацию, чтобы найти заряд сферы:
\[500 = \frac{(8.99 \times 10^9) Q}{0.2}\]
Умножая обе стороны на 0,2 и деля на \(8.99 \times 10^9\), получим:
\[Q = \frac{500 \times 0.2}{8.99 \times 10^9}\]
\[Q \approx 1.112 \times 10^{-8} \, \text{Кл}\]
Теперь мы можем найти потенциал электрического поля на расстоянии 20 см от центра сферы, используя первую формулу:
\[V = \frac{(8.99 \times 10^9) \times (1.112 \times 10^{-8})}{0.2}\]
\[V \approx 4985 \, \text{В}\]
Таким образом, потенциал электрического поля на расстоянии 20 см от центра металлической заряженной сферы радиусом 20 см составляет около 4985 В.
Знаешь ответ?