Определить давление на поверхность сферы, обусловленный электрическим зарядом.

наука физика техника Физика обучения

На сфере радиусом R равномерно распределен заряд q. Определить давление на поверхность сферы, обусловленный электрическим зарядом.

Я почему немножко не понимаю за какое давление идет речь.

P = F / S

P-давление
F-......
S-площадь сферы
Ответы:
Хорошая задачка, уважаю.
Если выделить на сфере участок бесконечно малой площадью ds, на него будет действовать сила df, поскольку этот участок имеет заряд dq и находится в электростатическом поле, созданным остальными участками сферы.
Поскольку заряд распределён равномерно, то dq/ds=q/s=q/(4*pi*R^2).
Рассмотрим поле непросредственно над этим участком (вне сферы) и под ним (внутри сферы). Вне сферы непосредственно над ней напряженность поля E=q/(4*pi*e0*R^2), внутри сферы напряженность равна нулю. Эти поля можно представить как суперпозицию поля, создаваемого участком площадью dq напряженностью E1, и поля, создаваемого остальной частью сферы напряженностью E2, причем над участком их направления совпадают, под ним они направлены в противоположные стороны.
E1+E2=q/(4*pi*e0*R^2)
E1-E2=0
Отсюда
E2=q/(8*pi*e0*R^2)
Участок площадью ds имея заряд dq=q/(4*pi*R^2)*ds находится в поле, созданным остальной частью сферы напряженностью E2=q/(8*pi*e0*R^2)
P=dF/ds=E2*dq/ds=q^2/(32*pi^2*e0*R^4)
Фух...
P.S. Задача №12.45 Сборника "1001 задача по физике" Гельфгат, Гендештейн, Кирик


15 лет назад

RPI.su - самая большая русскоязычная база вопросов и ответов. Наш проект был реализован как продолжение популярного сервиса otvety.google.ru, который был закрыт и удален 30 апреля 2015 года. Мы решили воскресить полезный сервис Ответы Гугл, чтобы любой человек смог публично узнать ответ на свой вопрос у интернет сообщества.

Все вопросы, добавленные на сайт ответов Google, мы скопировали и сохранили здесь. Имена старых пользователей также отображены в том виде, в котором они существовали ранее. Только нужно заново пройти регистрацию, чтобы иметь возможность задавать вопросы, или отвечать другим.

Чтобы связаться с нами по любому вопросу О САЙТЕ (реклама, сотрудничество, отзыв о сервисе), пишите на почту [email protected]. Только все общие вопросы размещайте на сайте, на них ответ по почте не предоставляется.