Консультация # 197529: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Какой максимальный заряд q можно сообщить металлическому шарику радиусом r =1м, чтобы ещё не происходило пробоя воздуха. Пробойное поле сухого воздуха равно Eпр = 3* 10 в 6 степени В/м. ...
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Какой максимальный заряд q можно сообщить металлическому шарику радиусом r =1м, чтобы ещё не происходило пробоя воздуха. Пробойное поле сухого воздуха равно Eпр = 3* 10 в 6 степени В/м.
Здравствуйте, irinasoboleva76! Дано : Eпр = 3·106 В/м, r = 1 м. Вычислить q Решение: Открываем тему "Электростатическое поле" в каком-нибудь школьном учебнике по физике (например, "Физика в средней школе", АксеновичЛА, РакинаНН, ФариноКС) и находим: Напряжённость поля, образованного заряженной проводящей сферой, в точках, находящихся на поверхности сферы и вне её вычисляется по формуле : E = |q| /
(4·π·ε0·ε·г2) где q - заряд сферы, г=1 м - её радиус, ε0=8.854·10-12 Ф/м - электрическая постоянная, ε - относительная диэлектрическая проницаемость. ε = 1 для вакуума и воздуха.
Таким образом, искомый максимальный заряд равен q = Eпр ·4·π·ε0·ε·г2 = 3·106·4·3,1416·8.854·10-12·1·12 = 0,000334 Кл Ответ : 334 мкКл.
Интересны отли
чия электрического пробоя в плоских конденсаторах (грозовые тучи относительно земли, конденсаторы в радио-технике м-ду обкладками…) и уединённой сферы (относительно бесконечности). Когда возникает пробой в каком-то "слабом месте" плоского конденсатора, то среда в пробитом пространстве ионизируется, ещё более облегчая протекание эл-тока в пробитом промежутке. Вся лавина заряда стремится в эту "дыру" с треском разряжаясь практически до полного разряда.
Когда происходит пробой над
сферой, то ионизированная область отдаляется от центра сферы, и с увеличением расстояния от центра сферы, напряжённость поля резко уменьшается, разряд приостанавливается. Поэтому, если по какому-то кабелю продолжать заряд сферы сверх пробойной напряжённости, то мы видим равномерное голубое свечение-разряд над всей поверхностью сферы. Это явление сопровождается потрескиванием и запахом озона.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!