'n Klein metaalsfeer Y dra 'n lading van + 6 x 10^(-6) C - NSC Physical Sciences - Question 8 - 2018 - Paper 1

Eerstens, bereken die totaal gelaaide hoeveelheid:

$Q = n \cdot e = (8 \times 10^{13}) \cdot (1.6 \times 10^{-19}) = 12.8 \times 10^{-6} C$

Die netto lading op die sfeer is dan:

$Q_{net} = (6 \times 10^{-6}) + (12.8 \times 10^{-6}) = 18.8 \times 10^{-6} C$

Volgende, die elektriese veld E op 'n afstand r vanaf die sentrum van die metaalsfeer kan bereken word met die formule:

$E = \frac{k \cdot Q_{net}}{r^2}$

Waar $k = 9 \times 10^9 \ N \cdot m^2/C^2$ en substitusie van die waardes gegee:

$E = \frac{(9 \times 10^9)(18.8 \times 10^{-6})}{(0.5)^2}$

Dit lei tot:

$E = 2.45 \times 10^{5} \ N \cdot C^{-1} \text{ (in die rigting na die sfeer)}$