Електрически потенциал на електрифицирана проводяща сфера

За да разберем електрическия потенциал на електрифицирана проводяща сфера, първо трябва да анализираме какво се случва вътре в сферата, кога кога Електрифицираната батерия бързо достига електростатично равновесие поради равномерното разпространение на излишните заряди по повърхността си. външен. В тази ситуация електрическото поле и електрическата сила в тази сфера са нула.

Електрическото поле (E) вътре в електрифицираната сфера е нула
Електрическото поле (E) вътре в електрифицираната сфера е нула

И така, ако поставим наелектризирана частица със заряд q върху точка А вътре в сферата и тя е изместен до точка Б, също вътрешна в сферата, няма да се извършва работа (τ) върху нея и от уравнение: VНА - VБ. = τ / q, трябва да VНА = VБ., ако тиНА бяха различни от VБ. между тези две точки ще има поток от заряд и това не може да се случи, когато сферата е в електростатично равновесие, като по този начин можем да кажем, че:

Вътре в електрифицирана сфера в електростатично равновесие всички точки имат еднакъв електрически потенциал.

Когато имаме точка S точно на повърхността на сферата, отново се случва работата, извършена за пренасяне на заряд q от A или B до S, да е равна на нула, следователно можем да заключим, че:

Електрическият потенциал във всяка точка на електрифицирана сфера в електростатично равновесие е равен на потенциала на нейната повърхност.

Сферата може да се разглежда като точков заряд
Сферата може да се разглежда като точков заряд

Сега трябва да знаем каква е стойността на електрическия потенциал на повърхността на сферата в електростатично равновесие и за това трябва да помним, че сферите се електрифицират при тези условия на за електростатично равновесие може да се мисли, че целият му заряд е концентриран в центъра си, така че ако имаме сфера с радиус R, потенциалът на повърхността му ще бъде даден от V = KОQ / R, а също и ако имаме точка P, разположена извън сферата на разстояние r от нейния център (по този начин r> R), електрическият потенциал на сферата в P може да бъде изчислен чрез уравнението (виж фигурата по-горе):

V = KОQ / r

Потенциалът за точки в сферата (r ≤ R) е постоянен, а за точки извън сферата (r> R) намалява обратно пропорционално на разстоянието (r).


От Пауло Силва
Завършва физика

Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-uma-esfera-condutora-eletrizada.htm

WhatsApp: нов инструмент позволява на потребителите да имат достъп до един и същ акаунт от различни устройства

Тъй като е много популярен в страната, WhatsApp е най-използваното приложение за незабавни съобще...

read more

Безплатен езиков курс от MEC

Искате да научите нов език или да подобрите владеенето си? Трябва да вземете изпита TOEFL, но не ...

read more

WhatsApp пуска нови актуализации, като една от тях ще ви позволи дискретно да напускате групи

Всеки се е присъединил към група в WhatsApp, която е станала напълно безполезна или безинтересна....

read more