Μεταλλική σφαίρα ακτίνας R και φορτίου Q>0 βρίσκεται σε απόσταση r>R από σημειακό φορτίο q>0. Μπορεί να έχουμε έλξη αντί άπωσης και πότε μπορεί να συμβεί αυτό;
Γιάννη, προσωρινά το γύρισα σε σφαίρα με Q=0. Λοιπόν για να συνεννοούμαστε: Στη σφαίρα με Q=0, η προσέγγιση φορτίου q, δημιουργεί είδωλο φορτίου -qR/d; Θεωρείς ότι αυτό το φορτίο πρέπει να το ισοφαρίσουμε με ένα αντίθετο φορτίο κάπου αλλού εντός της σφαίρας;
Αν είναι σωστό το μοντέλο του Γιάννη, το φορτίο είδωλο -qR/d μαζι με το φορτίο q είναι έτσι τοποθετημένα ώστε η υπέρθεση των δυναμικών τους να είναι μηδέν σε κάθε σημείο της επιφάνειας. Επομένως το δυναμικό της επιφάνειας, και το δυναμικό της σφαίρας ολοκληρης είναι αυτό που ορίζει στην επιφάνεια το φορτίο στο κέντρο της σφαίρας.
Γιάννη, προσωρινά το γύρισα σε σφαίρα με Q=0. Λοιπόν για να συνεννοούμαστε: Στη σφαίρα με Q=0, η προσέγγιση φορτίου q, δημιουργεί είδωλο φορτίου -qR/d; Θεωρείς ότι αυτό το φορτίο πρέπει να το ισοφαρίσουμε με ένα αντίθετο φορτίο κάπου αλλού εντός της σφαίρας;
Έτσι φαντάζομαι Νίκο. Άλλως η ηλεκτρική ροή θα αλλάξει χωρίς να αλλάξει το φορτίο της σφαίρας. Πως γίνεται αυτό;
Διονύση θα έχουμε έλξη αν πλησιάσουμε κοντά.
Πόσο κοντά;
Αν το κείμενό μου δεν έχει λάθος βρίσκουμε την λύση της εξίσωσης:
Άγνωστος ο d , η απόσταση φορτίου από το κέντρο.
Nαι Διονύση έχειs δίκιο.Η συνισταμένη δύναμη αποτελείται από την απωστική μεταξύ των φορτίων q και Q+q' και την ελκτική μεταξύ των q και -q'
Δηλαδή για να είναι ελκτική καταλήγω στη σχέση
Q/q< R r3/r2-R2 – R/r
Γιάννη και Ιωάννη, σας ευχαριστώ για την άμεση απάντηση.
Θα ήθελα και μια απάντηση, στο ερώτημα:
"Πόσο είναι το δυναμικό της σφαίρας;"
Bγάζω V=1/4πεο(Q/R + q/r ) όπου R η ακτίνα του αγωγού και r η απόσταση του σημειακού φορτίου από το κέντρο του σφαιρικού αγωγού.
Θα σου απαντήσω εγώ Διονύση αν μου επιτρέπεις.
Αν είναι σωστό το μοντέλο του Γιάννη, το φορτίο είδωλο -qR/d μαζι με το φορτίο q είναι έτσι τοποθετημένα ώστε η υπέρθεση των δυναμικών τους να είναι μηδέν σε κάθε σημείο της επιφάνειας. Επομένως το δυναμικό της επιφάνειας, και το δυναμικό της σφαίρας ολοκληρης είναι αυτό που ορίζει στην επιφάνεια το φορτίο στο κέντρο της σφαίρας.
Όσο είναι και στο σημείο που η "διάκεντρος" τέμνει την σφαίρα. Δηλαδή:
V=k.(Q+q.R/d)/R-k.(q.R/d)/x+k.q/(d-R)
Γράφοντας x εννοώ την απόσταση του ειδώλου από το σημείο.
Η απόσταση x είναι R-R.R/d.
Γεια σας παιδιά.
Διακρίνω τρεις διαφορετικές! τιμές ή μου φαίνεται;
Δεν μένει παρά να γίνουν 4!!!
Εγώ δίνω V=kQ/R+kq/(r-R)
Tα φορτία q και -q'=-qR/r δημιουργούν μηδενικό δυναμικό στον αγωγό από υπόθεση και μένει μόνο φορτίο Q+qR/r στο κέντρο του.
Διονύση το ίδιο βγάζω με το Γιάννη αν γίνει αντικατάσταση με το χ που έχει ορίσει.
Ακριβώς. Έκανα πράξεις και έβγαλα ότι και ο Γιάννης. Ο Γιάννης πήρε είδηση την αρχή της άσκησης και γλύτωσε κόπο δίνοντας σύντομη λύση.
Η δική σου Διονύση είσαι σίγουρος ότι διαφέρει;
Καλησπέρα και πάλι συνάδελφοι.
Έστω ότι στο σχήμα το σημειακό φορτίο q βρίσκεται σε μεγάλη απόσταση από τη σφαίρα, δηλαδή r>>R. Το σημείο Α απέχει κατά x από το σημειακό φορτίο.
Πόσο είναι το δυναμικό στο σημείο Α;
Αν το r δεν είναι πολύ μεγαλύτερο της ακτίνας R, πόσο θα είναι το δυναμικό στο Α;
Και αν το Α κινηθεί προς τα αριστερά, από ποια εξίσωση θα υπολογίζεται το δυναμικό στο σημείο Α;
Πόσο θα είναι το δυναμικό, όταν το Α τείνει να «ακουμπήσει» τη σφαίρα; Σε αυτή τη θέση δεν θα έχει το ίδιο δυναμικό με το σημείο Β της επιφάνειας;
Μιλάς για την ίδια μεταλλική σφαίρα, το φορτίο είδωλο κ.λ.π. ή άλλο πρόβλημα είναι;