Fältstyrka

Samma laddning? I uppgiften finns bara ett laddat metallskal. 

Dr. G skrev :

Samma laddning? I uppgiften finns bara ett laddat metallskal. 

Ok hur löser man uppgiften?

Man löser uppgiften på samma sätt som om man istället för sfären hade en laddad partikel i sfärens centrum, med samma laddning som sfären.

Att det elektriska fältet blir samma i det fallet är inte alldeles uppenbart att se, och jag tror att man på gymnasienivå nöjer sig med att säga att det är så, utan att ge någon närmare förklaring till varför. Ska man göra det rigoröst tror jag att man måste diskutera elektrisk flödestäthet och Gauss lag.

haraldfreij skrev :

Man löser uppgiften på samma sätt som om man istället för sfären hade en laddad partikel i sfärens centrum, med samma laddning som sfären.

Att det elektriska fältet blir samma i det fallet är inte alldeles uppenbart att se, och jag tror att man på gymnasienivå nöjer sig med att säga att det är så, utan att ge någon närmare förklaring till varför. Ska man göra det rigoröst tror jag att man måste diskutera elektrisk flödestäthet och Gauss lag.

Ok. När jag gör det blir svaret fel:

IE=k*90×10^-9/0.02^2

Vad gör jag för fel?

Du har satt avståndet till 2 centimeter. Den tänkte punktladdningen ska ligga i sfärens centrum, och avståndet dit är enligt uppgiften 4 cm.

Hej lemattis,

Du ser ut att ha använt avståndet $R=0.02\mathrm{m}$ men i frågan är avståndet till laddningscentrum $R=0.04\mathrm{m}$. Det är sfären som har en radie $b=0.02\mathrm{m}$.

Vidare är det lite oklart vad det är för k du använder, förhoppningsvis  $k=\frac{1}{4\pi \epsilon_0}$

$|\mathbf{\rm I\!E}|=\frac{Q}{4\pi \epsilon_0 R^2}$ för $R>b$. Fältet är riktat radiellt utåt.

För $0<R<b$ (dvs inuti det tunna skalet) är fältet 0.

haraldfreij skrev :

Du har satt avståndet till 2 centimeter. Den tänkte punktladdningen ska ligga i sfärens centrum, och avståndet dit är enligt uppgiften 4 cm.

Även när jag sätter det till 4 resp. 6 cm blir svaret också fel ju. Vet fortfarande inte vad jag gör för fel?

Guggle skrev :

Hej lemattis,

Du ser ut att ha använt avståndet $R=0.02\mathrm{m}$ men i frågan är avståndet till laddningscentrum $R=0.04\mathrm{m}$. Det är sfären som har en radie $b=0.02\mathrm{m}$.

Vidare är det lite oklart vad det är för k du använder, förhoppningsvis  $k=\frac{1}{4\pi \epsilon_0}$

$|\mathbf{\rm I\!E}|=\frac{Q}{4\pi \epsilon_0 R^2}$ för $R>b$. Fältet är riktat radiellt utåt.

För $0<R<b$ (dvs inuti det tunna skalet) är fältet 0.

När jag sätter det till 4cm (0.004m) blir svaret ändå fel. 

Jag har använt k som det står det i formelbladet ja

Okej, rätt svar är $|\mathbf{E}|=0.51\mathrm{MN/C}$

Om du får något annat har du antingen slagit fel på miniräknaren eller använt fel konstant. Om facit påstår något annat har facit fel eller också har du skrivit av uppgiften fel.

Kontrollera uppgiftstexten, är laddningen är $Q=90nC$, är avståndet är $0.04\mathrm{m}$ och är sfärens radie $b=0.02\mathrm{m}$?

Guggle skrev :

Okej, rätt svar är $|\mathbf{E}|=0.51\mathrm{MN/C}$

Om du får något annat har du antingen slagit fel på miniräknaren eller använt fel konstant. Om facit påstår något annat har facit fel eller också har du skrivit av uppgiften fel.

Kontrollera uppgiftstexten, är laddningen är $Q=90nC$, är avståndet är $0.04\mathrm{m}$ och är sfärens radie $b=0.02\mathrm{m}$?

Japp allt stämmer och jag får samma svar som du. Tack för hjälpen, då måste det vara fel i facit :)

Vad säger facit?