Problem 13.97
หัวข้อ: พลังงานศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้า (Electric Potential Energy and Electric Potential)
ตัวนำทรงกลมที่ 1 ประจุ 400 nC มีรัศมีเป็น เท่าของตัวนำทรงกลมที่ 2 ซึ่งมี ประจุ -1,200 nC เมื่อนำทรงกลมทั้งสองมาแตะกัน ประจุบนตัวนำทั้งสองจะเป็น เท่าใด?
คำตอบ
\(\therefore q_{1} =\frac{5q_{2}}{3}=\frac{5(-300 nC)}{3}= -500 nC \;\blacksquare\)
\(\therefore q_{1} =\frac{5q_{2}}{3}=\frac{5(-300 nC)}{3}= -500 nC \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
เมื่อผิวตัวนำสัมผัสกันศักย์ไฟฟ้าที่ผิวของตัวนำจะเท่ากัน
จะได้ \(V_{1} = V_{2}\)
\(\frac{kq_{1}}{R_{1}}=\frac{kq_{2}}{R_{2}}\)
\(q_{1} =\frac{q_{2}R_{1}}{R_{2}}\)
\(q_{1} =\frac{5q_{2}}{3}\)
จาก \(ΣQ_{f}= \Sigma Q_{i}\)
\(q_{1} + q_{2} = (400 nC) + (-1,200 nC)\)
\(\frac{5q_{2}}{3}+ q_{2} = -800 nC\)
\(q_{2} = -300 nC \;\blacksquare\)
\(\therefore q_{1} =\frac{5q_{2}}{3}=\frac{5(-300 nC)}{3}= -500 nC \;\blacksquare\)