2017年6月22日木曜日

導体球にかかる力



Question;


半径 a [m] の導体球に電荷 Q [C] を与えた時、導体表面にはたらく力を求めよ。


Direction;


仮想変位またはマクスウェルの応力を用いる。
導体は広がる方向に力をうける。
Q = Δq + Δq + ・・・+ でありこのΔq が互いに反発し合う。

Solution;


F = Q^2 / 8πεoa^2 [N]
また、表面積 S = 4πa^2 と電荷密度 σ = Q / S を使えば
f = σ^2 / 2εo [Pa]  とも書けます。