Какова объемная плотность заряда в центре однородного металлического шара радиуса R, который имеет заряд q? (предоставьте

Инструкция: Объемная плотность заряда в центре однородного металлического шара можно определить, используя формулу. Общая формула для объемной плотности заряда выглядит следующим образом:

ρ = q / V

где:
ρ — объемная плотность заряда,
q — заряд,
V — объем.

Для нашей задачи, нам дан шар радиуса R с зарядом q. Мы хотим найти объемную плотность заряда в его центре. Если шар является однородным, то заряд может быть равномерно распределен по всему объему шара.

Объем шара можно вычислить с помощью формулы:

V = (4/3) * π * R^3

Подставляя эти значения в формулу для объемной плотности, получаем:

ρ = q / (4/3 * π * R^3)

Это и есть искомая объемная плотность заряда в центре однородного металлического шара радиуса R с зарядом q.

Пример использования: Пусть у нас есть шар радиуса 2 с зарядом 6 Кл. Какова объемная плотность заряда в его центре?

Решение: Мы используем формулу:

ρ = q / (4/3 * π * R^3)

Подставляем значения:

ρ = 6 / (4/3 * 3.14 * 2^3)

Упрощаем выражение:

ρ = 6 / (4/3 * 3.14 * 8)

Вычисляем:

ρ ≈ 0.119 Кл/м^3

Совет: Для лучшего понимания концепции объемной плотности заряда, рекомендуется рассмотреть аналогию с объемной плотностью материала. Объемная плотность заряда показывает, сколько заряда содержится в единице объема. Понимание этой концепции поможет вам легче решать задачи, связанные с этой темой.

Упражнение: В однородном металлическом шаре радиуса 5 с зарядом 20 Кл. Найдите объемную плотность заряда в его центре.