Как можно оценить электроёмкость тела человека? Электроёмкость Земли

Для школьников.

Тело человека является проводником. Как и для любого проводника, для него характерно следующее:

• избыточные заряды распределяются по поверхности тела;
• максимальная плотность заряда находится на "остриях" (см. Электрометр) - на пальцах рук. На практике наблюдаем проскакивание искры именно между пальцем и наэлектризованным предметом;

• поверхность тела человека является эквипотенциальной поверхностью, то есть в любой точке тела человека потенциал одинаков (хотя плотность заряда в разных точках на поверхности тела различна), именно поэтому мы не ощущаем электрическое поле Земли;

• внутри тела человека электрическое поле отсутствует (напряжённость поля равна нулю);
• тело человека обладает электроёмкостью.

Точное значение электроёмкости тела человека найти невозможно, но можно найти примерное её значение (порядок величины).

Воспользовавшись формулой плотности

можем найти объём тела человека.

Пусть масса человека равна 70 кг.

Средняя плотность тела человека равна 1070 кг/м3.

Разделив массу на плотность, найдём объём тела человека

- он равен 0,07 м3.

Сведём объём тела человека к объёму шара

Приравняв объём шара к 0,07 м3, получим радиус шара - он равен примерно 0,26 м.

Ёмкость этого шара (примерную ёмкость тела человека) найдём по формуле

Таким образом, электроёмкость тела человека составляет примерно 3,3 пФ.

По этой же формуле найдём электроёмкость Земли. Радиус Земли равен 6400 км. Электрическая постоянная равна

Получается, что электроёмкость Земли равна 711 мкФ.

К.В. Рулёва, к. ф.-м. н., доцент. Подписывайтесь на канал. Ставьте лайки. Пишите комментарии. Спасибо.

Предыдущая запись: Что означает понятие "электрическая ёмкость"?

Следующая запись: Что произойдёт, если два шара разной ёмкости, заряженных до разных потенциалов, соединить тонкой проволокой?

Ссылки на занятия до электростатики даны в Занятии 1.

Ссылки на занятия (начиная с электростатики) даны в Занятии 45.