Question

Имеем два одинаковых металлических шара. В одном не хватает электронов, в другом — 4 000 лишних. Шары соединили. Какими были заряды шаров до соединения, какими — после их соединения?

Answer 1

До соединения - разные заряды, после соединения - одинаковые.


До соединения в первом шаре не хватает электронов, следовательно он положительно заряжен, во втором - лишние, следовательно он отрицательно заряжен. 
После соединения заряды в шариках должны уравновеситься. Отрицательный или положительный будет зависеть от того, сколько не хватало в первом до соединения.

Answer 2

Перед соединением шаров заряд каждого из них равнялся элементарному заряду умноженному на число недостающих или избыточных электронов. Пусть q1 - заряд первого шара (с недостатком электронов), q2 - заряд второго шара (с избытком электронов), а e - элементарный заряд:

q1 = (n1) * e q2 = (n2 + 4000) * e

После их соединения шары станут заряженными равномерно, их заряды будут равны и могут быть вычислены как среднее арифметическое изначальных зарядов:

q = (q1 + q2) / 2

Таким образом, заряд каждого из шаров до их соединения равнялся (n1 * e) и ((n2 + 4000) * e), соответственно. А после их соединения, заряд обоих шаров станет равным (q), вычисленному по формуле, указанной выше.