Вопрос 1. Металлический шар диаметром 16 см зарядили положительно и поверхностная плотность заряда на шаре 28 нКл/м2. Определите потенциал (кВ) в точке, находящейся на расстоянии 4 см от центра шара. Вопрос 2. Две тонкостенные концентрические металлические сферические оболочки радиусами R1 = 30 см и R2=60 см имеют заряды q1 = 100нКл, q2=-400 нКл. Определите потенциал (кВ) электростатического поля на расстоянии 50 см от центра сфер.
Вопрос 3. Шар, диаметр которого 10 мм и заряд 1 мкКл, находится в масле плотностью 800 кг/м3. Плотность материала шара 8400 кг/м3. Определите модуль напряженности (кВ/м) электростатического поля, направленного вертикально вверх, в которое надо поместить шар, чтобы он плавал в масле.
Вопрос 4. Алюминиевый сосуд, наполненный маслом, внесли в однородное поле, напряженность которого 75 кВ/м. Какова напряженность поля (кВ/м) в масле?
Вопрос 5. Металлический шар радиусом R1 = 10 см зарядили до потенциала 200 В. После этого шар окружили проводящей оболочкой радиусом R2= 50 см и соединили проводником оболочку с шаром. Определите потенциал (В) шара после соединения.
n = Aпол / Aзат, Апол - полезная работа, Азат - затраченная работа.
Значит, задача сводится к тому, чтобы найти Апол и Азат.
Что нам полезно? - Правильно, выстрелить пулей из ружья, при этом совершится работа, равная кинетической энергии пули.
А что мы затратим для этого? - Верно, мы будем жечь порох (не совсем мы, разумеется, но не суть). Количество теплоты, которое выделяется при сжигании, ищется по формуле Q = m q, где q - удельная теплота сгорания. Для пороха она равна q = 3,8 Мдж / кг
Aпол = m(п) v^2 / 2
Aзат = m(сн) q
n = m(п) v^2 / 2 m(сн) q => m(сн) = m(п) v^2 / 2 n q
m(сн) = 9*10^-3 * 64*10^4 / 2 * 24*10^-2 * 3,8*10^6 = 0,0031 кг = 3,1 г