Question

Проводящий шар радиусом 0,1 м заряжен до потенциала 900 В. Определить работу А поля при перемещении заряда qо = – 10-7 Кл из точки, находящейся на расстоянии 90 см от поверхности шара, к точке вблизи его поверхности.

Answer 1

Ответ:

Вот держи фото , там все правильно

Answer 2

Для определения работы поля при перемещении заряда в электростатическом поле, можно использовать формулу:

$W = q \cdot (V_f - V_i)$,

где:

• $W$ - работа поля,
• $q$ - заряд,
• $V_f$ - конечный потенциал,
• $V_i$ - начальный потенциал.

Для начала, найдем начальный потенциал $V_i$. Потенциал на поверхности проводника равен потенциалу его заряда, то есть 900 В.

Далее, рассчитаем конечный потенциал $V_f$ на расстоянии 90 см от поверхности шара. Для этого воспользуемся формулой для потенциала точечного заряда:

$V = \frac{k \cdot q}{r}$,

где:

• $k$ - постоянная Кулона ($8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q$ - заряд на шаре,
• $r$ - расстояние от заряда.

Заряд на шаре можно найти через объемную плотность заряда $\rho$:

$q = \rho \cdot V$,

где:

• $\rho$ - объемная плотность заряда,
• $V$ - объем шара.

Объем шара:

$V = \frac{4}{3} \pi r^3$,

где $r$ - радиус шара.

Из условия дано, что $r = 0.1 \, \text{м}$, $\rho = -10^{-7} \, \text{Кл/м}^3$, $r_1 = 0.9 \, \text{м}$ (расстояние от поверхности до начальной точки), и $r_2 = 0.1 \, \text{м}$ (расстояние от поверхности до конечной точки).

Теперь мы можем провести все необходимые вычисления:

1. Начальный потенциал $V_i = 900 \, \text{В}$.
2. Заряд $q = \rho \cdot V = -10^{-7} \, \text{Кл/м}^3 \cdot \frac{4}{3} \pi (0.1 \, \text{м})^3$.
3. Конечный потенциал $V_f = \frac{k \cdot q}{r_2} + \frac{k \cdot q}{r_1}$.

Теперь, подставив значения в формулу для работу поля $W = q \cdot (V_f - V_i)$, вычислим результат.