ВсОШ 2002, Зонален етап, 9–11 клас — Задача 10.1. Проводящая сфера
XXXVI Всероссийская олимпиада школьников по физике. Окружной этап. Теоретический тур
Авторы задач
9 класс: 1. Шведов О. 2. Слободянин В. 3. Слободянин В. 4. Слободянин В.
10 класс: 1. Судаков О. 2. Шведов О. 3. Подлесный Д. 4. Чудновский А. 5. Шведов О.
11 класс: 1. Подлесный Д. 2. Шведов О. 3. Мельниковский Л. 4. Слободянин В. 5. Подлесный Д.
Условие
Тонкостенная проводящая сфера, радиус которой равен радиусу Земли , имеет толщину стенок мм (рис. 5). Определите сопротивление сферы между ее полюсами и . Удельное сопротивление материала сферы зависит от географической широты по закону , где Ом·см.

Отговори
- 1 Ом
Решение
Присоединим источник тока к полюсам сферы. Поскольку не зависит от долготы, параллели будут эквипотенциальны. Поэтому сферу можно рассматривать как набор последовательно соединенных колец, получаемых при разрезании сферы по параллелям.
Найдем сопротивление кольца между двумя близкими параллелями:
Здесь — угловое расстояние между двумя близкими параллелями, выраженное в радианах, причем . Полное сопротивление между полюсами складывается из сопротивлений последовательно соединенных колец:
Оригинал в Архива: ok02T.pdf