Drie klein identiese metaal sfere, P, S en T, op geisoleerde standaers, is aanvanklik neutraal - NSC Physical Sciences - Question 7 - 2018 - Paper 1

Die elektrisiteitsveld-patroon kan geteken word deur te begin met sfeer S en T. Aangesien S 'n negatiewe lading het, sal die elektrisiteitsvelde van S inwaarts wees, en die elektrisiteitsveld van T met 'n positiewe lading sal uitwaarts wees. Die lyn van die elektriese veld sal van T na S wees en hulle moet mekaar raak, dus dat die veldlyn nie kruis nie. 'n Grafiek moet die korrekte rigting en vorm weergee.

Coulomb se wet stel dat die grootte van die elektrostatiese krag tussen twee laaddings direk eweredig is aan die produk van die ladings, en omgekeerd eweredig aan die kwadraat van die afstand tussen hulle. Dit kan in formulevorm geskrewe word as:

$F = k \frac{|Q_1 Q_2|}{r^2}$

waar $F$ die krag is, $k$ die konstante, $Q_1$ en $Q_2$ die ladings, en $r$ die afstand tussen die ladings is.

Om die netto elektroskaal krag op sfeer P te bereken, kan ons die twee kragte wat deur S en T uitgeoefen word, bepaal met behulp van Coulomb se wet. Die krag van sfeer S op P en die krag van sfeer T op P kan afgeleiden word.

Die resultate sal wees:

$F_{SP} = k \frac{|Q_S Q_P|}{r_{SP}^2}$

$F_{TP} = k \frac{|Q_T Q_P|}{r_{TP}^2}$

Die netto krag op P is:

$F_{net} = F_{SP} + F_{TP}$

Hier bereken ons die netto elektrisiteitsvelde wat op sfeer P inwerk. Dit is die som van die elektrisiteitsvelde wat deur S en T geskep word op die plek van P.

Die formule vir die elektrisiteitsveld is:

$E = k \frac{Q}{r^2}$

Die totale elektrisiteitsvelde is: $E_{net} = E_S + E_T$