Penentuan Kuat Medan Listrik di Dalam dan di Luar Bola Padat Bermuatan Positif

Bola padat bermuatan positif homogen memiliki muatan total $Q$. Volume bola tersebut adalah $V=\frac {4}{3}\pi R^{3}$ dan kerapatan muatan dalam bola padat adalah $\rho =\frac {Q}{V}$. Dalam konteks ini, kita akan menentukan kuat medan listrik: (a) di dalam bola, dan (b) di luar bola. Untuk menghitung kuat medan listrik di dalam bola padat bermuatan positif, kita dapat menggunakan hukum Gauss. Karena bola padat homogen, maka kuat medan listrik di dalamnya akan nol. Ini disebabkan oleh distribusi simetri muatan yang menyebabkan pembatalan medan listrik di semua titik di dalam bola. Sementara itu, untuk menghitung kuat medan listrik di luar bola padat, kita dapat menggunakan rumus umum untuk medan listrik dari muatan titik. Kuat medan listrik di luar bola padat bermuatan positif dapat dihitung dengan menggunakan rumus $E = \frac{kQ}{r^2}$, di mana $k$ adalah konstanta Coulomb, $Q$ adalah muatan total bola, dan $r$ adalah jarak dari pusat bola ke titik di luar bola dimana kita ingin menghitung medan listrik. Dengan demikian, kita dapat menentukan kuat medan listrik di dalam dan di luar bola padat bermuatan positif berdasarkan prinsip-prinsip dasar elektrostatika.