Какова величина потенциала электрического поля на расстоянии 30 см от центра сферы с радиусами 10 см и 50

Мышка

48

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом Кулона, который устанавливает взаимосвязь между величиной заряда и создаваемым им электрическим полем.

Шаг 1: Определение потенциала электрического поля на расстоянии 30 см от центра сферы с радиусами 10 см и 50 см.

Для начала, мы должны найти значения заряда, создающего электрическое поле. Задача говорит, что на каждой сфере находится одинаковый заряд, равный 0,02 мкКл.

Теперь мы можем использовать формулу для потенциала электрического поля, создаваемого точечным зарядом на расстоянии r:

\[V = \frac{kQ}{r}\]

Где:
V - потенциал электрического поля,
k - постоянная Кулона, которая равна приблизительно \(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2\),
Q - заряд,
r - расстояние от заряда до точки, в которой мы измеряем потенциал.

Теперь вычислим потенциал электрического поля на расстоянии 30 см от центра каждой сферы.

Для сферы радиусом 10 см:
\[V_1 = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2) \times (0,02 \times 10^{-6} \, \text{Кл})}{0,3 \, \text{м}}\]

Для сферы радиусом 50 см:
\[V_2 = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2) \times (0,02 \times 10^{-6} \, \text{Кл})}{0,3 \, \text{м}}\]

Теперь можно вычислить значения и ответить на вопрос.

Шаг 2: Определение потенциала электрического поля на расстоянии 7 см от центра сферы.

Мы можем использовать ту же формулу для вычисления потенциала электрического поля.

Для этого, заменим значение расстояния r на 7 см и рассчитаем потенциал электрического поля на этом расстоянии.

Давайте вычислим значение.

Для сферы радиусом 10 см:
\[V_3 = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2) \times (0,02 \times 10^{-6} \, \text{Кл})}{0,07 \, \text{м}}\]

Для сферы радиусом 50 см:
\[V_4 = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2) \times (0,02 \times 10^{-6} \, \text{Кл})}{0,07 \, \text{м}}\]

Теперь у нас есть все необходимые значения, чтобы ответить на задачу.

Ответ:
На расстоянии 30 см от центра сферы:

Для сферы радиусом 10 см: \(V_1 = 0.776 \, \text{В}\)

Для сферы радиусом 50 см: \(V_2 = 0.155 \, \text{В}\)

На расстоянии 7 см от центра сферы:

Для сферы радиусом 10 см: \(V_3 = 5.882 \, \text{В}\)

Для сферы радиусом 50 см: \(V_4 = 1.176 \, \text{В}\)

Надеюсь, это помогло вам понять, как решить задачу и получить ответы. Если у вас возникнут ещё вопросы, не стесняйтесь спрашивать!