Дано:
r = 0,639 м
U = 75 кВ = 75 000 В
Найти:
W - энергия заряженного шара
Решение:
Количественная электрическая энергия заряженного шара определяется по формуле:
W = (1/2) * Q * U,
где Q - заряд шара, а U - потенциал.
Заряд шара можно найти по формуле для электрического поля заряженного шара:
E = k * (Q / r^2),
где E - модуль электрического поля, k - постоянная Кулона, r - радиус шара.
Из этой формулы найдем заряд шара Q:
Q = E * r^2 / k.
Подставим Q в формулу для энергии:
W = (1/2) * (E * r^2 / k) * U.
Подставим известные значения и посчитаем:
E = U / r = 75000 / 0,639 = 117647,06 Н/Кл,
Q = 117647,06 * (0,639)^2 / (9*10^9) = 5,17 * 10^(-8) Кл,
W = (1/2) * 5,17 * 10^(-8) * 75000 = 193,88 Дж.
Ответ:
Энергия заряженного шара равна 193,88 Дж.