Какую работу необходимо затратить что бы уединенный проводящий шар радиусом 20 см зарядить до потенциала 10000В?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы рассчитать работу, необходимую для зарядки проводящего шара до определенного потенциала, можно воспользоваться формулой:

[W = \frac{1}{2} \cdot C \cdot V^2 - \frac{1}{2} \cdot C \cdot V_0^2]

где:
W - работа, необходимая для зарядки шара до заданного потенциала,
C - емкость шара,
V - конечный потенциал,
V_0 - начальный потенциал.

Емкость проводящего шара можно найти по формуле:

[C = 4\pi\epsilon_0 R]

где:
R - радиус шара,
(\epsilon_0) - диэлектрическая проницаемость в вакууме ((\epsilon_0 \approx 8.85 \times 10^{-12} F/m)).

Подставив значения, получим:

[C = 4\pi \cdot 8.85 \times 10^{-12} \cdot 0.2 = 2.225 \times 10^{-10} F]

Теперь можем подставить все значения в формулу для работы:

[W = \frac{1}{2} \cdot 2.225 \times 10^{-10} \cdot (10000^2) - \frac{1}{2} \cdot 2.225 \times 10^{-10} \cdot 0 = 1.1125 \times 10^{-5} J]

Таким образом, работа, необходимая для зарядки уединенного проводящего шара радиусом 20 см до потенциала 10000В, составит 1.1125 мкДж.