Elektrický potenciál elektrifikované vodivé koule

Abychom porozuměli elektrickému potenciálu elektrifikované vodivé koule, musíme nejprve analyzovat, co se uvnitř koule stane, a kdy Elektrifikovaná baterie rychle dosáhne elektrostatické rovnováhy díky rovnoměrnému šíření přebytečných nábojů po svém povrchu. externí. V této situaci je elektrické pole a elektrická síla v této sféře nulové.

Elektrické pole (E) uvnitř elektrifikované koule je nulové
Elektrické pole (E) uvnitř elektrifikované koule je nulové

Pokud tedy umístíme elektrifikovanou částici s nábojem q na bod A uvnitř koule a je to posunut do bodu B, rovněž vnitřního ke kouli, nebude na něm a pomocí. prováděna žádná práce (τ) rovnice: VTHE - VB = τ / q, musíme VTHE = VB, jestli tyTHE se lišily od VB mezi těmito dvěma body by byl tok náboje, a to by nemohlo nastat, když je koule v elektrostatické rovnováze, tedy můžeme říci, že:

Uvnitř elektrifikované koule v elektrostatické rovnováze mají všechny body stejný elektrický potenciál.

Když máme bod S přesně na povrchu koule, znovu se stane, že práce prováděná k přenosu náboje q z A nebo B na S se rovná nule, takže můžeme dojít k závěru, že:

Elektrický potenciál v kterémkoli bodě elektrifikované koule v elektrostatické rovnováze se rovná potenciálu na jeho povrchu.

Kouli lze považovat za bodový náboj
Kouli lze považovat za bodový náboj

Nyní musíme vědět, jaká je hodnota elektrického potenciálu na povrchu koule v elektrostatické rovnováze, a proto si musíme pamatovat, že koule jsou za těchto podmínek elektrifikovány elektrostatickou rovnováhu lze považovat za koncentraci veškerého jejího náboje ve středu, takže pokud máme sféru o poloměru R, potenciál na jejím povrchu bude dán V = K.ÓQ / R, a také pokud máme bod P umístěný mimo kouli ve vzdálenosti r od jejího středu (tedy r> R), lze elektrický potenciál koule v P vypočítat pomocí rovnice (viz obrázek výše):

V = K.ÓQ / r

Potenciál pro body uvnitř koule (r ≤ R) je konstantní a pro body mimo kouli (r> R) klesá nepřímo úměrně vzdálenosti (r).


Autor: Paulo Silva
Vystudoval fyziku

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-uma-esfera-condutora-eletrizada.htm

Chilli Beans otevírá 110 pracovních míst pro střední školy a vyšší vzdělání

Chilli Beans, brazilská společnost specializující se na sluneční brýle, dioptrické brýle, hodinky...

read more

Roztomilost: Žena najde při procházce mládě jezevce prosící o pomoc

Jeden víkend v životě Claire Robinson a její dcery zavládla scéna roztomilosti. Navštívili vodní ...

read more

22 lidových písní pro pobavení dětí

„Když se Batatinha narodí, šíří se po zemi. Malá holčička, když spí, klade si ruku na srdce." Urč...

read more