Внутри полой тонкостенной сферы радиусом R1 = 40 см находится малая сфера радиусом Ro = 10 см, центр которой совпадает с центром первой сферы, как показано на рисунке. В центре малой сферы размещён заряд q = 15 нКл. Каков потенциал точки поля, которая находится на расстоянии г от q? Ro q R1 Запиши в каждое поле ответа верное число. Если г = 5 см: Введи ответ Если г = 20 см: Введи ответ

Ответ: Если r = 5 см, то φ = 2700 В; если r = 20 см, то φ = 675 В

Пошаговое решение:

Потенциал φ точечного заряда q на расстоянии r определяется формулой: \[ φ = k \cdot \frac{q}{r} \] где k – постоянная Кулона, равная 9 \(\times\) 10^9 Н·м²/Кл².

Переведем все величины в систему СИ: R1 = 40 см = 0.4 м Ro = 10 см = 0.1 м q = 15 нКл = 15 \(\times\) 10^-9 Кл

Рассмотрим случай, когда r = 5 см = 0.05 м. Так как r < Ro, точка находится внутри малой сферы. Потенциал внутри сферы постоянен и равен потенциалу на её поверхности:

\[ φ = k \cdot \frac{q}{R_0} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{15 \cdot 10^{-9}}{0.1} = 9 \cdot 15 \cdot 10^2 = 1350 \cdot 2 = 2700 \text{ В} \]

Теперь рассмотрим случай, когда r = 20 см = 0.2 м. Так как Ro < r < R1, точка находится вне малой сферы, но внутри большой полой сферы. Потенциал в этой точке определяется как потенциал точечного заряда на расстоянии r: \[ φ = k \cdot \frac{q}{r} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{15 \cdot 10^{-9}}{0.2} = 9 \cdot \frac{15}{0.2} = 9 \cdot 75 = 675 \text{ В} \]

Ответ: Если r = 5 см, то φ = 2700 В; если r = 20 см, то φ = 675 В

Result Card:

Цифровой атлет: Уровень интеллекта: +50

Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс

Не будь NPC — кинь ссылку бро, который всё еще тупит над этой задачей