= k \frac{q}{r} k
r
q
k - коэффициент пропорциональности ( 9 * 10⁹ Н * м² / Кл² )
q - заряд
r - расстояние ( 30 см = 0,3 м )
E = k \frac{q}{r^2} k
r
2
q
> q = \frac{E * r^2}{k}
k
E∗r
2
Е - напряжённость поля ( 2 кВ/м = 2000 В/м )
r = 0,3 м
k = 9 * 10⁹ Н * м² / Кл²
q = \frac{2000 * 0,3^2}{9 * 10^9} = \frac{2000 * 0,09}{9 * 10^9} = \frac{180}{9000000000}
9∗10
9
2000∗0,3
2
=
9∗10
9
2000∗0,09
=
9000000000
180
= 0,00000002 Кл
φ = \frac{9000000000 * 0,00000002 }{0,3} = \frac{180}{0,3}
0,3
9000000000∗0,00000002
=
0,3
180
= 600 B
В традиционных теплоэлектростанциях топливо сжигается в топке парового котла (ранее также назывались парогенераторами), нагревая и превращая в пар питательную воду, прокачиваемую внутри котла в специальных трубках (водотрубный котёл). Полученный перегретый пар с высокой температурой (до 400—650 градусов Цельсия) и давлением (от единиц до десятков МПа) подается через паропровод в турбогенератор — совмещенные паровую турбину и электрогенератор. В многоступенчатой паровой турбине тепловая энергия пара частично превращается в механическую энергию вращения вала, на котором установлен Электрический генератор. В ТЭЦ часть тепловой энергии пара также используется в сетевых подогревателях.
Итак, сумма всех отрицательных зарядов в теле равна по абсолютному значению сумме всех положительных зарядов, и тело в целом не имеет заряда. Оно электрически нейтрально.
Если же нейтральное тело приобретёт электроны от какого-нибудь другого тела, то оно получит отрицательный заряд. Таким образом, тело заряжено отрицательно в том случае, если оно обладает избыточным, по сравнению с нормальным, числом электронов.
А если нейтральное тело теряет электроны, то оно получает положительный заряд. Следовательно, тело обладает положительным зарядом, если у него недостаточно электронов.
Таким образом, тело электризуется, т. е. получает электрический заряд, когда оно приобретает или теряет электроны.
Когда эбонитовую палочку трут о шерсть, то она заряжается отрицательно, а шерсть при этом — положительно. Это объясняется тем, что при трении электроны переходят с шерсти на эбонит, т. е. с того вещества, в котором силы притяжения электронов к ядру атома меньше, на то вещество, в котором эти силы больше. Теперь в эбонитовой палочке будет избыток электронов, а в куске шерсти — недостаток.
Как показывает опыт, заряды шерсти и эбонитовой палочки равны по абсолютному значению. Ведь сколько электронов ушло с шерсти, столько же их прибавилось на эбоните. Значит, при электризации тел заряды не создаются, а только разделяются. Часть отрицательных зарядов переходит с одного тела на другое. Экспериментально установлено, что при электризации тел выполняется закон сохранения электрического заряда.
Алгебраическая сумма электрических зарядов остаётся постоянной при любых взаимодействиях в замкнутой системе
q1 + q2 + q3 + … + qn = const,
где q — электрический заряд.
Замкнутой считают систему, в которую извне не входят и не выходят наружу электрические заряды.
Зная строение атома, можно объяснить существование проводников и диэлектриков. В атомах электроны находятся на разных расстояниях от ядра (см. рис. 40, в, ядро лития), удалённые электроны слабее притягиваются к ядру, чем ближние. Особенно слабо удерживаются удалённые электроны ядрами металлов. Поэтому в металлах электроны, наиболее удалённые от ядра, покидают своё место и свободно движутся между атомами. Эти электроны называют свободными электронами. Те вещества, в которых есть свободные электроны, являются проводниками.