Заряженная металлическая сфера радиуса R1 = 5см окружена заряженным полым металлическим шаром с радиусами поверхностей R2 и R3 см. Заряд и потенциал сферы - q1 и фи1, полный заряд и потенциал шара - q2 и фи2. Энергия системы - W0. При соединении сферы и

Добавлена: 09.05.2026
Обновлена: 09.05.2026
Предмет: Электроника, электротехника, радиотехника
Автор: Кэмп

#Теоретические основы электротехники

Условие:

Заряженная металлическая сфера радиуса R1 = 5см окружена заряженным полым металлическим шаром с радиусами поверхностей R2 и R3 см. Заряд и потенциал сферы - q1 и фи1, полный заряд и потенциал шара - q2 и фи2. Энергия системы - W0. При соединении сферы и шара проводником выделяется количество тепла Q. Заряды даны в нКл, потенциалы - в кВ, энергия - мкДж. Известно, что R3 = 20см, q1 = 10 нКл, q2 = 0 нКл, Q = 5. Нужно найти R2

Решение:

У нас есть металлическая сфера радиусом R1 = 5 см с зарядом q1 = 10 нКл.
Полый металлический шар с радиусами R2 и R3, где R3 = 20 см и q2 = 0 нКл.
При соединении сферы и шара выделяется количество тепла Q = 5 мкДж.

Теперь вспомним, что для металлических тел, находящихся в электрическом поле, потенциал на поверхности шара определяется зарядом и радиусом. Потенциал V на поверхности сферы можно выразить как:
\nV1 = k * q1 / R1,

где k - коэффициент пропорциональности (постоянная Кулона), равная 9 * 10^9 Н·м²/Кл².

Потенциал V на п...