Какова напряженность поля заряженной металлической сферы с радиусом 10 см, если ее заряд равен 8 нкл: а) в точке

Пояснение:
Чтобы решить данную задачу, нужно использовать формулу для расчета напряженности электрического поля заряженной сферы. Формула для расчета напряженности электрического поля точечного заряда применяется и в этом случае. Формула выглядит следующим образом:

E = k * (Q / r²)

Где:
E — напряженность электрического поля,
k — постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м² / Кл²),
Q — заряд сферы,
r — расстояние от точки до центра сферы.

а) В точке центра сферы:
Для рассчета напряженности поля в точке центра сферы, мы полагаем, что r = 0. Подставляя это значение в формулу, мы получаем:

E = (9 * 10^9) * (8 / 0²) = бесконечность

б) На расстоянии 6 см от центра сферы:
Для рассчета напряженности поля на расстоянии 6 см, мы полагаем, что r = 0.06 м. Подставляя это значение в формулу, мы получаем:

E = (9 * 10^9) * (8 / (0.06)² ≈ 7.11 * 10^7 Н / Кл

в) На расстоянии 12 см от центра сферы:
Для рассчета напряженности поля на расстоянии 12 см, мы полагаем, что r = 0.12 м. Подставляя это значение в формулу, мы получаем:

E = (9 * 10^9) * (8 / (0.12)² ≈ 1.98 * 10^7 Н / Кл

г) За пределами сферы на расстоянии 18 см от ближайшей точки поверхности:
Для рассчета напряженности поля за пределами сферы на расстоянии 18 см, мы полагаем, что r = 0.28 м (сумма радиуса сферы и расстояния до точки за пределами сферы). Подставляя это значение в формулу, мы получаем:

E = (9 * 10^9) * (8 / (0.28)² ≈ 1.19 * 10^6 Н / Кл

Совет:
Для лучшего понимания электрического поля и его влияния на заряженные объекты, рекомендуется ознакомиться с теорией электростатики, а также проводить дополнительные эксперименты и расчеты.

Задание для закрепления:
Найдите напряженность поля заряженной сферы с радиусом 15 см, если ее заряд равен 10 нКл. В точке центра и на расстоянии 9 см от центра сферы.