Cómo encontrar el número de electrones puestos en un conductor esférico con un radio de 0.1m para producir un campo eléctrico de 0.036 N / M justo encima de la superficie

* A2A: –

[math] \ star [/ math] El campo eléctrico [math] (E) [/ math] justo afuera de un conductor viene dado por: –

[math] \ implica \ boxed {E = \ dfrac {\ sigma} {\ varepsilon_0}} [/ math]

dónde,

[matemática] \ sigma [/ matemática] [matemática] = [/ matemática] [matemática] \ text {Densidad de carga superficial} [/ matemática] [matemática] = [/ matemática] [matemática] \ dfrac {q} {4 \ pi R ^ 2} [/ matemáticas]

[matemática] \ varepsilon_0 [/ matemática] [matemática] = [/ matemática] [matemática] \ text {Permitividad del aire} [/ matemática]

[matemática] R [/ matemática] [matemática] = [/ matemática] [matemática] \ text {Radio del conductor} [/ matemática]

[matemática] \ estrella [/ matemática] Entonces obtenemos la carga [matemática] (q) [/ matemática] como: –

[math] \ implica q = \ varepsilon_0E \ times \ left (4 \ pi R ^ 2 \ right) [/ math]

[matemáticas] \ implica n = \ text {No. de electrones} = \ dfrac {q} {e ^ -} \ quad \ left [e ^ – = \ text {Carga en electrón} = 1.6 \ veces 10 ^ {- 19} \, \, \ text {C} \ derecha] [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica n = \ dfrac {\ varepsilon_0E \ times \ left (4 \ pi R ^ 2 \ right)} {e ^ -} [/ math]

[matemáticas] \ implica \ en caja {n \ aproximadamente 2.5 \ veces 10 ^ {5}} [/ matemáticas]

Considere el conductor esférico como una superficie gaussiana .

Encuentre el flujo neto a través de esa superficie gaussiana. Equipe el flujo neto con (-Q / e0)

Donde -Q es la carga total dentro de la superficie gaussiana . Y e0 es la permitividad absoluta del espacio libre.

Al resolver esa ecuación, se puede encontrar la carga total en el conductor esférico.

Se realiza de la siguiente manera: –

Espero que esta respuesta te haya ayudado. Comenta a continuación en caso de cualquier problema.

GRACIAS.

2.5 x 10 ^ 5 electrones.

E = kq / r².

Sustituyendo los valores, obtenemos q = 4 X 10 ^ -5 C.

Dividiendo con la carga electrónica, obtenemos el resultado como se indica arriba.

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