электрическое поле создано заряженной металлической сферой с центром в точке О радиуса R1...

0 голосов
44 просмотров
электрическое поле создано
заряженной металлической сферой с центром в точке О радиуса R1 = 2 см с
поверхностной плотностью заряда ϭ = 6 нКл/см2. точка А находится на
расстоянии r1 = 2 см от поверхности заряженного шара . определить . 1 )величину
и направление напряженности и потенциал электрического поля в точке А . 2
) величину и направление силы , действующей на заряд q = 2|3 нКл, помещенный
в эту точку поля . 3) потенциальную энергию взаимодействия поля с зарядом q в точке А . 4) работу совершаемую силами , перемещающими заряд q из
точки А в точку В , отстящую от
поверхности шара на r2 =n4 см , 5 паток вектора
напряженности через тсферу радиуса R2 = 1 см с центром в
точке О . Диэлектрическая проницаемость среды ε = 6

Физика (46 баллов) | 44 просмотров
0

4)........ r2 =n4 см ,??? может 4 см ???

0

спасиба болшой

0

да r2=4 см

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
1)
электрическое поле создано заряженной металлической сферой с центром в точке О радиуса  R1 = 2 см с поверхностной плотностью заряда ϭ  = 6 нКл/см2.
S = 4*pi*R1^2 - площадь сферы
Q=S*
ϭ=4*pi*R1^2*ϭ - полный заряд сферы
Q=4*pi*0,02^2*6*10^(-9+4) ~ 3,0E-07 Кл

точка А находится на расстоянии r1 = 2 см от поверхности заряженного шара .
поле за пределами сферы идентично полю, создаваемому точечным зарядом, расположенным в центре сферы и в точке А равно
E = 1/(4*pi*
ε0*ε)*Q/(R1+r1)^2 - напряженность электрического поля, векторная величина, направление вектора от центра сферы
E = 1/(4*pi*8,854*10^(-12)*6)*3,0E-07/(0,02+0,02)^2 ~ 282 000 В/м
fi = 1/(4*pi*ε0*ε)*Q/(R1+r1)  - потенциал электрического поля, скалярная величина
fi = 1/(4*pi*ε0*ε)*Q/(R1+r1)=1/(4*pi*8,854*10^(-12)*6)*3,0E-07/(0,02+0,02)~11 300 B
 
2) величину и направление силы , действующей на заряд q = 2|3 нКл, помещенный
 в эту точку поля .
F=E*q=
282 000*2/3*10^(-9) Н = 0,000188239 H ~ 0,00019 H ~ 0,0002 H  

3) потенциальную  энергию взаимодействия поля с зарядом  q в точке А .
Wа=fi*q=
11300*2/3*10^(-9) Дж = 7,53E-06 Дж

4) работу совершаемую  силами , перемещающими заряд q  из
точки А  в точку В , отстящую от
поверхности шара на r2 =n4 см ,
A=Wb-Wa=q*
1/(4*pi*ε0*ε)*Q*(1/(R1+r2)-(1/(R1+r1)) = 5,02E-06 - 7,53E-06 Дж = -2,51E-06 Дж
5) поток вектора напряженности через сферу радиуса R2 = 1 см с центром в
точке О равен нулю, так как внутри сферы
радиуса R2 = 1 см <</span> R1 = 2 смзаряд равен нулю согласно теоремы остроградского-гаусса





























(219k баллов)