Problem 13.99
หัวข้อ: พลังงานศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้า (Electric Potential Energy and Electric Potential)
ตัวนำทรงกลมที่ 1 ประจุ -1.0 C รัศมี 10 cm และตัวนำทรงกลมที่ 2 ประจุ 2.5 C รัศมี 20 cm เมื่อนำตัวนำทั้งสองมาแตะกัน หลังจากแยกกันศักย์ไฟฟ้าที่ ผิวของตัวนำที่ 1 จะเป็นเท่าใด?
คำตอบ
จาก \(V_{1} = \frac{kq_{1}}{R_{1}}=\frac{k(0.50 C)}{10 cm}= 45 GV \;\blacksquare\)
จาก \(V_{1} = \frac{kq_{1}}{R_{1}}=\frac{k(0.50 C)}{10 cm}= 45 GV \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
เมื่อผิวตัวนำสัมผัสกันศักย์ไฟฟ้าที่ผิวของตัวนำจะเท่ากัน
จะได้ \(V_{1} = V_{2}\)
\(\frac{kq_{1}}{R_{1}}=\frac{kq_{2}}{R_{2}}\)
\(q_{2} =\frac{R_{2}q_{1}}{R_{1}}=\frac{(20 cm)q_{1}}{10 cm}= 2q_{1}\)
จาก \(ΣQ_{f}= \Sigma Q_{i}\)
\(q_{1} + q_{2} = (-1.0 C) + (2.5 C)\)
\(q_{1} + 2q_{1} = 1.5 C\)
\(q_{1} = 0.50 C\)
จาก \(V_{1} = \frac{kq_{1}}{R_{1}}=\frac{k(0.50 C)}{10 cm}= 45 GV \;\blacksquare\)