Kulê przewodz±c± o promieniu r, na³adowan± do potencja³u V, zetkniêto z nienaelektryzowan± kul± o trzykrotnie wiêkszym promieniu. Ile wynosi potencja³ kul po zetkniêciu?
|
r
R = 3r
V
V' = ?
1. Potencja³:
|
|
|
Skorzystamy tutaj z zasady zachowania ³adunku. Otó¿ ³adunek który znajdowa³ siê w kuli o promieniu r bêdzie równy ³adunkowi, jaki bêdzie umieszczony w dwóch kulach po zetkniêciu.
Przed zetkniêciem mamy dan± kulê o promieniu r. Jej potencja³ wynosi
Ze wzoru na potencja³ wyprowadzono obok wzór na ³adunek.
Stykamy teraz nasz± kulê z niena³adowan± kul± (czyli o potencjale równym zeru) o promieniu 3r.
Powsta³a ró¿nica potencja³ów, zatem uk³ad nie jest w równowadze elektrostatycznej. Nastêpuje przemieszczanie siê elektronów swobodnych w stronê potencja³u wy¿szego, a¿ do memontu wyrównania siê potencja³ów obu kul, który oznaczymy przez V'.
Ale oczywi¶cie pozosta³ ten sam ³adunek, który znajduje siê teraz w dwóch kulach:
Porównujemy dwa powy¿sze wzory na ³adunek
Równanie to mo¿emy upro¶ciæ przez sta³± k, promieñ r oraz wyliczyæ szukany potencja³ kul po zetkniêciu
Potencja³ kul po zetkniêciu jest równy 0.25 potencja³u na³adowanej kuli przed zetkniêciem.Jamnik
« powrót do listy zadañZnalaz³e¶ b³±d w materiale? Skontaktuj siê z nami, przysy³aj±c adres strony, na której znajduje siê b³±d i informacjê o tym, czego dotyczy b³±d.
