Električni potencial elektrificirane prevodne krogle

Da bi razumeli električni potencial elektrificirane prevodne krogle, moramo najprej analizirati, kaj se dogaja znotraj krogle, kdaj pa kdaj Elektrificirana baterija zaradi enakomernega širjenja odvečnih nabojev po svoji površini hitro doseže elektrostatično ravnovesje. zunanji. V tem primeru sta električno polje in električna sila znotraj te krogle nič.

Električno polje (E) znotraj elektrificirane krogle je nič

Torej, če postavimo naelektreni delec z nabojem q na točko A znotraj krogle in je premaknjen v točko B, ki je tudi znotraj krogle, na njej in v njej ne bo opravljeno nobeno delo (τ) enačba: V_THE - V_B = τ / q, moramo V_THE = V_B, če ti_THE so se razlikovale od V_B med tema dvema točkama bi tekel naboj in to se ne more zgoditi, ko je krogla v elektrostatičnem ravnotežju, zato lahko rečemo, da:

Znotraj elektrificirane krogle v elektrostatičnem ravnotežju imajo vse točke enak električni potencial.

Ko imamo točko S točno na površini krogle, se spet zgodi, da je opravljeno delo za prenos naboja q iz A ali B v S enako nič, zato lahko sklepamo, da:

Električni potencial na kateri koli točki naelektrene krogle v elektrostatičnem ravnotežju je enak potencialu na njeni površini.

Kroglo lahko štejemo za točkovni naboj

Zdaj moramo vedeti, kolikšna je vrednost električnega potenciala na površini krogle v elektrostatičnem ravnotežju, in za to moramo vedeti, da se krogle elektrificirajo v teh pogojih za elektrostatično ravnovesje lahko mislimo, da ima ves naboj koncentriran v svojem središču, tako da če imamo kroglo s polmerom R, bo potencial na njegovi površini podan z V = K_OQ / R in tudi, če imamo točko P, ki se nahaja zunaj krogle na razdalji r od njenega središča (torej r> R) lahko električni potencial krogle v P izračunamo z enačbo (glej sliko nad):

V = K_OQ / r

Potencial za točke znotraj krogle (r ≤ R) je stalen, za točke zunaj krogle (r> R) pa se zmanjša obratno sorazmerno z razdaljo (r).

Avtor Paulo Silva
Diplomiral iz fizike

Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencial-eletrico-uma-esfera-condutora-eletrizada.htm