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

Podívejte se na 3 možnosti, jak vydělat peníze online, aniž byste opustili domov

Od roku 2020 zažívá země krizi v sektoru zaměstnatelnosti a značné části populace musí se otočit,...

read more

Nulová laktóza: Naučte se, jak nahradit mléko a jeho deriváty v receptech

Existuje mnoho receptů, ve kterých jsou mléčné výrobky součástí seznamu složek. Mnoho lidí však t...

read more

Zdravé stravování může prodloužit váš život až o 13 let

Ukázala to studie, kterou provedli vědci z univerzity v norském Bergenu Zdravé stravování může pr...

read more