Question

1. Два небольших металлических шарика одинакового диаметра имеют аралы нКл и д = +8 нКл и находятся на некотором расстоянии друг от друга Н привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние​

Answer 1

Ответ:

После того, как металлические шарики были приведены в соприкосновение и раздвинуты на прежнее расстояние, их заряды распределятся между ними таким образом, что суммарная энергия системы шариков станет минимальной.

Известно, что для двух точечных зарядов, находящихся на расстоянии r друг от друга, потенциальная энергия определяется формулой:

U = k * Q1 * Q2 / r,

где k - это электрическая постоянная, Q1 и Q2 - заряды шариков.

После того, как шарики приведены в соприкосновение, их заряды будут равны и составлять половину от исходного заряда каждого шарика, т.е. Q1 = Q2 = 4 нКл.

Кроме того, после раздвижения шариков расстояние между ними также будет равно исходному расстоянию, т.е. r = H.

Таким образом, потенциальная энергия системы шариков до раздвижения равна

U1 = k * Q1 * Q2 / H = k * (4 нКл) ^ 2 / H

А после раздвижения шариков каждый из них будет иметь заряд Q1 = 2 нКл и Q2 = 6 нКл. Потенциальная энергия системы шариков в этом случае будет равна:

U2 = k * Q1 * Q2 / (2H) + k * Q1 * Q2 / (2H) = k * (2 нКл) * (6 нКл) / H = k * (4 нКл) ^ 2 / H

Таким образом, потенциальная энергия системы шариков остается неизменной в процессе раздвижения, что означает, что никакая работа не была совершена или получена при этом процессе.

Answer 2

Когда два металлических шарика приведены в соприкосновение и затем раздвигаются на некоторое расстояние, происходит перераспределение зарядов между ними. Это происходит из-за того, что электрический заряд стремится распределиться равномерно по поверхности проводника.

В данном случае, когда шарики имеют одинаковый диаметр, но разные заряды, при соприкосновении положительно заряженного шарика (+8 нКл) с незаряженным шариком, положительные заряды начнут перетекать на незаряженный шарик до тех пор, пока заряды не станут равными.

После раздвигания шариков на прежнее расстояние, каждый шарик будет иметь положительный заряд, равный половине их исходных зарядов. Таким образом, каждый шарик будет иметь заряд +4 нКл.

Важно отметить, что эта информация основана на классической модели зарядов и предполагает, что шарики являются идеальными проводниками и не влияют друг на друга электростатическим полем.