Ymmärtääksemme sähköistetyn johtavan pallon sähköisen potentiaalin, meidän on ensin analysoitava, mitä pallon sisällä tapahtuu, mitä milloin Sähköistetty akku saavuttaa nopeasti sähköstaattisen tasapainon johtuen ylimääräisten varausten tasaisesta leviämisestä pintaan. ulkoinen. Tässä tilanteessa sähkökenttä ja sähkövoima tässä pallossa ovat nolla.
Sähköistetty pallon sisällä oleva sähkökenttä (E) on nolla
Joten, jos sijoitamme sähköistetyn hiukkasen varauksella q pallon sisällä olevaan pisteeseen A ja se on siirtyneenä pisteeseen B, joka on myös pallon sisäinen, sitä ja sitä ei suoriteta (τ) yhtälö: VTHE - VB = τ / q, meidän on oltava VTHE = VB, jos sinäTHE olivat erilaisia kuin VB näiden kahden pisteen välillä olisi varausvirta, eikä sitä voi tapahtua, kun pallo on sähköstaattisessa tasapainossa, joten voimme sanoa, että:
Sähköistetyn pallon sisällä sähköstaattisessa tasapainossa kaikilla pisteillä on sama sähköpotentiaali.
Kun meillä on piste S tarkalleen pallon pinnalla, tapahtuu jälleen, että työ, joka on tehty varauksen q kuljettamiseksi A: sta tai B: stä S: ään, on nolla, joten voimme päätellä, että:
Sähköpotentiaali sähköistetyn pallon missä tahansa kohdassa sähköstaattisessa tasapainossa on yhtä suuri kuin sen pinnalla oleva potentiaali.
Palloa voidaan pitää pistevarauksena
Nyt meidän on tiedettävä, mikä on pallon pinnan sähköisen potentiaalin arvo sähköstaattisessa tasapainossa, ja tätä varten on muistettava, että pallot sähköistetään näissä olosuhteissa. sähköstaattisen tasapainon voidaan ajatella olevan koko varauksensa keskittyneenä keskelle, joten jos meillä on pallo, jonka säde on R, potentiaalin sen pinnalla antaa V = KOQ / R, ja myös jos meillä on piste P pallon ulkopuolella etäisyydellä r sen keskustasta (siis r> R), pallon sähköpotentiaali P: ssä voidaan laskea yhtälöllä (katso kuva edellä):
V = KOQ / r
Pallon sisällä olevien pisteiden potentiaali (r ≤ R) on vakio ja pallon ulkopuolella olevien pisteiden (r> R) kohdalla se pienenee kääntäen verrannollisesti etäisyyteen (r).
Kirjoittanut Paulo Silva
Valmistunut fysiikasta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-uma-esfera-condutora-eletrizada.htm
