Question

В центре металлической сферы радиуса R = 10 см и зарядом q = 30 нКл находится точечный положительный заряд q0 = 10 нКл. Найти потенциал поля в точках, отстоящих от центра сферы на расстоянии r1=5 см и r2=15 см

Answer 1

Добрый день! Я рад выступить в роли вашего школьного учителя и помочь вам с этим вопросом.

Для решения этой задачи, нам понадобится формула для потенциала поля, которая выглядит следующим образом:

V = k*q/r,

где V - потенциал поля, k - постоянная Кулона (k = 9*10^9 Н*м^2/Кл^2), q - заряд, r - расстояние от заряда до точки, в которой мы хотим найти потенциал поля.

В нашем случае, центр сферы с радиусом R = 10 см (0,1 м) имеет заряд q = 30 нКл (30*10^-9 Кл). Точечный заряд q0 = 10 нКл (10*10^-9 Кл) находится в центре сферы.

Для нахождения потенциала поля в точке, отстоящей от центра сферы на расстоянии r1 = 5 см (0,05 м), мы можем использовать формулу:

V1 = k*q/r1.

Подставляем известные значения:

V1 = (9*10^9 Н*м^2/Кл^2)*(30*10^-9 Кл)/(0,05 м).

Выполняем арифметические действия:

V1 = (9*10^9)*(30)/(0,05) В.

V1 = 540*10^9 В.

Итак, потенциал поля в точке, отстоящей от центра сферы на расстоянии r1 = 5 см, равен 540*10^9 В.

Теперь, для нахождения потенциала поля в точке, отстоящей от центра сферы на расстоянии r2 = 15 см (0,15 м), мы используем ту же формулу:

V2 = k*q/r2.

Подставляем известные значения:

V2 = (9*10^9 Н*м^2/Кл^2)*(30*10^-9 Кл)/(0,15 м).

Выполняем арифметические действия:

V2 = (9*10^9)*(30)/(0,15) В.

V2 = 1800*10^9 В.

Итак, потенциал поля в точке, отстоящей от центра сферы на расстоянии r2 = 15 см, равен 1800*10^9 В.

Надеюсь, что мой ответ был понятен и помог вам разобраться в этой задаче. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!