Напруженість поля Землі біля її поверхні складає 1,4 В/см і направлена до центру Землі. Вважаючи Землю рівномірно зарядженою кулею, чому дорівнює її заряд?

Если мы знаем напряженность электрического поля (E) на поверхности Земли и предполагаем, что Земля имеет равномерное распределение заряда, мы можем использовать формулу для связи напряженности поля и заряда:

E = k * (Q / r²),

где:

E - напряженность электрического поля (1,4 В/см),

k - электростатическая постоянная (приближенное значение k ≈ 8,99 x 10^9 Н·м²/Кл²),

Q - заряд (количество заряда, которое нам нужно найти),

r - расстояние от центра Земли до поверхности Земли.

Заряд Земли (Q) равномерно распределен, поэтому мы можем представить Землю как точечный заряд в ее центре. Расстояние (r) от центра Земли до поверхности Земли можно рассматривать как радиус Земли. Средний радиус Земли составляет около 6 371 000 метров (или 6371 км).

Переведем радиус в метры:

r = 6371 км = 6,371,000 м

Теперь мы можем решить уравнение, чтобы найти заряд (Q):

1,4 В/см = (8,99 x 10^9 Н·м²/Кл²) * (Q / (6,371,000 м)²)

Рассчитаем Q:

Q = (1,4 В/см) * (6,371,000 м)² / (8,99 x 10^9 Н·м²/Кл²) ≈ 5,7 x 10^5 Кл

Таким образом, заряд Земли примерно составляет 5,7 x 10^5 Кулонов.