Fältstyrka
Ett tunt klotskal av metall har laddningen 60nC. Bestäm fältstyrkan i en punkt på avståndet 4,0cm från klotskalets centrum om a) skalets radie är 2,0 cm b) skalets radie är 6,0 cm
a)
E=F/Q
F = k*Q1*Q2 / r^2
E = k*Q/r^2
E = (9,0 * 10^9 * (6*10^-8)) / 0,04^2
Svar: Elektriska fältstyrkan är 337500V/m.
b) Hur gör man här? Fattar inte varför fältstyrkan är noll?
Hej!
b. ) Jag tycker att du kan tänka så här : I ett klot som är av metall är laddningen noll ( finns ingen laddning ) därför blir fälstyrkan i ett metall klot noll.
SKphysics skrev:Hej!
b. ) Jag tycker att du kan tänka så här : I ett klot som är av metall är laddningen noll ( finns ingen laddning ) därför blir fälstyrkan i ett metall klot noll.
SKphysics skrev:Hej!
b. ) Jag tycker att du kan tänka så här : I ett klot som är av metall är laddningen noll ( finns ingen laddning ) därför blir fälstyrkan i ett metall klot noll.
Varför är laddningen noll inom ett klot som är av metall? Jag förstod att radien från skalet till centrum blir 6 cm som angivet i b), men jag förstår inte varför det blir noll.
I en perfekt ledare (metall ≈ perfekt ledare) är det totala (netto) elektriska fältet E = 0 överallt i ledaren. Om det för ett ögonblick finns ett elektriskt fält i ledaren E ≠ 0 så kommer laddningar (elektroner) i ledaren att flytta sig i det elektriska fältet. Då varje laddning genererar ett eget elektriskt fält så kommer laddningarna att placera sig så att det totala fältet blir E = 0 överallt i den perfekta ledaren. I en perfekt ledare sker denna omfördelning av laddningar momentant.
Det enda sättet att man kan få ett elektriskt fält E ≠ 0 innanför metallskalet är att det finns laddningar där inne, och i uppgiften pratas det bara om laddning på klotet(s yta). Hur detta förklaras på gymnasiet kommer jag inte ihåg. Har ni pratat om Gauss lag?
Mitt svar på b)
b) I en metall är E = 0. Då ingen laddning finns innanför metallskalet är även E = 0 överallt innanför skalet.
