¿Cómo calcular la energía electrostática de una esfera cargada uniformemente?

Primero calcula la distribución del potencial eléctrico dentro de la esfera, y luego intégrala por 1/2Udq. O use primero el teorema de Gauss para encontrar la intensidad del campo y luego integre para encontrar la fuerza electromotriz.

Ampliación del conocimiento:

La energía electrostática es el potente efecto del campo eléctrico sobre cargas estacionarias, y el trabajo se realiza sobre cargas en movimiento. Se puede ver que la energía se almacena en el campo electrostático. La energía almacenada en el campo electrostático se llama energía electrostática.

La energía de un sistema cargado se puede dividir en energía potencial y energía cinética. En electrostática, dado que las cargas se encuentran en un estado relativamente estático, no es necesario hablar de energía cinética, por lo que la energía del sistema corporal cargado existe enteramente en forma de energía potencial. La energía potencial electrostática de un sistema cargado se convierte a partir del trabajo realizado por fuerzas externas que superan la fuerza del campo eléctrico durante el proceso de formación del sistema. Su valor es igual a la suma de la energía propia Ws de cada cuerpo cargado y la interacción. energía Wm (denominada energía mutua) entre los cuerpos cargados. Es decir, We = Ws Wm.

La energía electrostática incluye la autoenergía y la energía mutua. La autoenergía de una carga puntual es infinita. Generalmente, la autoenergía de una carga puntual no se considera en problemas electrostáticos.