„Elektromágneses terek alapjai - Szóbeli feladatok” változatai közötti eltérés
aNincs szerkesztési összefoglaló |
|||
| 230. sor: | 230. sor: | ||
===26. Feladat: Fém gömbhéj felületi töltéssűrűségének meghatározása === | ===26. Feladat: Fém gömbhéj felületi töltéssűrűségének meghatározása === | ||
Egy levegőben álló, zérus össztöltésű fém gömbhéj belső sugara <math>r</math>, külső sugara <math>1.5 \; r</math>. A gömbhéj középpontjában <math>Q</math> ponttöltés van. Adja meg a gömbhéj külső és belső felszínén felhalmozódó felületi töltéssűrűségek hányadosát! | Egy levegőben álló, zérus össztöltésű fém gömbhéj belső sugara <math>r</math>, külső sugara <math>1.5 \; r</math>. A gömbhéj középpontjában <math>Q</math> ponttöltés van. | ||
Adja meg a gömbhéj külső és belső felszínén felhalmozódó felületi töltéssűrűségek hányadosát! | |||
{{Rejtett | {{Rejtett | ||
|mutatott='''Megoldás''' | |mutatott='''Megoldás''' | ||
|szöveg= | |szöveg= | ||
[[File:Terek_szóbeli_feladatok_gömbhlj_erővonalkép.JPG|400px]] | |||
Mivel a fém gömbhéj földeletlen és össztöltése zérus, így a töltésmegosztás következtében a fenti töltéselrendeződés alakul ki. | |||
Azaz a fémgömbhéj belső felszíne <math>-Q</math>, a külső felszíne pedig <math>+Q</math> töltésű lesz, egyenletes töltéseloszlással. | |||
A külső és belső felszínen felhalmozódó felületi töltéssűrűségek hányadosa tehát: | |||
<math>{\sigma_k \over \sigma_b} = | |||
{ {+Q \over 4 \pi \left(1.5r \right)^2 } \over {-Q \over 4 \pi r^2 } } = | |||
- { r^2 \over \left(1.5r \right)^2 } = | |||
- { 1 \over 1.5^2 } = | |||
- { 4 \over 9 } \approx -0.4444</math> | |||
}} | }} | ||
== Stacionárius áramlási tér == | == Stacionárius áramlási tér == | ||