كرة معدنية معزولة نصف قطرها (r1=2cm) وكمونها (V1=1500v) وكرة معدنية أخرى معزولة جوفاء نصف قطرها (r2=8cm)،

  • فيزياء

كرة معدنية معزولة نصف قطرها (r1=2cm) وكمونها (V1=1500v) وكرة معدنية أخرى معزولة جوفاء نصف قطرها (r2=8cm)، والمطلوب حساب كمون وشحنة كل من الكرتين في كل من الحالتين الآتيتين:

  1. بعد وصل الكرتين من الخارج بسلك طويل ورفيع.
  2. بعد أن ندخل الكرة الأولى في الكرة الثانية حتى تلامسها من الداخل بدلاً من الوصل السابق.

الأجوبة

 بعد الوصل يصبح للكرتين كموناً مشتركاً:

Veq = (q1+q2)/(C1+C2)

C1 = r1/(9*109) = (2*10-2)/(9*109)

C1 = (2/9)*10-11 F

C2 = r2/(9*109) = (8*10-2)/(9*109)

C2 = (8/9)*10-11 F

q1 = V1.C1 = 1500*(2/9)*10-11 = (1/3)*10-8  C

Veq = ( ((1/3)*10-8) + 0 ) / ( ((2/9)*10-11) + ((8/9)*10-11) ) = 300 V 

q'1 = Veq.C1 = 300*(2/9)*10-11 = (0.2/3)*10-8  C

q'2 = Veq.C2 = 300*(8/9)*10-11 = (0.8/3)*10-8  C

عند وضع الكرة الأولى داخل الكرة الثانية تنتقل الشحنة إلى السطح الخارجي للكرة الثانية وتصبح:

q"1 = 0 C

q"2 = q1 + q2 = 0 + ((1/3)*10-8) = (1/3)*10-8 C

وبما أن للنواقل المتصلة الكمون نفسه نكتب:

V"1 = V"2 = q"2/c2 = ((1/3)*10-8)/((8/9)*10-11) = 375 V

هل كان المحتوى مفيد؟

تبحث عن مدرس اونلاين؟

محتاج مساعدة باختيار المدرس الافضل؟ تواصل مع فريقنا الان لمساعدتك بتأمين افضل مدرس
ماهو التخصص الذي تبحث عنه؟
اكتب هنا...