Question

Проводящему шару 1 радиусом 0,3 м сообщен заряд 6нкл а шару 2 радиусом 0,6 м заряд 3нкл оба шара соединили затем проволкой как показано от какого шара и к какому будут переходить заряды

Answer 1

Заряды 0 ,15 мкКл и 3 нКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Какую работу совершат силы поля, если второй заряд, отталкиваясь от первого,

удалится от него на расстояние 10 м?

Answer 2

Заряды на проводящих шарах

По условию задачи, у нас есть два проводящих шара. Первый шар имеет радиус 0,3 м и заряд 6 нКл, второй шар имеет радиус 0,6 м и заряд 3 нКл. Оба шара соединены проволкой.

Переход зарядов

Чтобы определить, какой заряд перейдет с одного шара на другой, мы можем использовать закон сохранения заряда. Закон сохранения заряда гласит, что в изолированной системе заряд остается постоянным.

При соединении двух проводящих тел проволкой, заряды на этих телах будут распределены таким образом, чтобы минимизировать их энергию. Заряды будут перемещаться таким образом, чтобы создать равновесие электростатических сил.

В данном случае, чтобы определить, какой заряд перейдет с одного шара на другой, мы можем использовать соотношение между радиусами и зарядами шаров.

Известно, что заряды на проводящих шарах распределены по их поверхности равномерно. Заряд, распределенный на поверхности шара, пропорционален площади поверхности шара.

Таким образом, можно сказать, что заряды на шарах пропорциональны площадям их поверхностей.

Определение перехода зарядов

Для определения, с какого шара на какой будет переходить заряд, сравним площади поверхностей шаров.

Площадь поверхности шара пропорциональна квадрату его радиуса. Поэтому, если отношение площадей поверхностей шаров равно отношению их зарядов, то заряд будет переходить с шара с большей площадью поверхности на шар с меньшей площадью поверхности.

Давайте рассчитаем отношение площадей поверхностей шаров и отношение их зарядов:

Первый шар: - Радиус: 0,3 м - Заряд: 6 нКл

Второй шар: - Радиус: 0,6 м - Заряд: 3 нКл

Площадь поверхности шара вычисляется по формуле: S = 4πr², где S - площадь поверхности, π - число Пи (приближенно равно 3,14), r - радиус шара.

Первый шар: - Площадь поверхности: 4π(0,3)² = 4π(0,09) ≈ 0,113 м²

Второй шар: - Площадь поверхности: 4π(0,6)² = 4π(0,36) ≈ 1,131 м²

Теперь рассчитаем отношение площадей поверхностей шаров:

Отношение площадей поверхностей = Площадь поверхности второго шара / Площадь поверхности первого шара ≈ 1,131 м² / 0,113 м² ≈ 10

Теперь рассчитаем отношение зарядов:

Отношение зарядов = Заряд второго шара / Заряд первого шара = 3 нКл / 6 нКл = 0,5

Исходя из полученных отношений, можно сделать вывод, что заряд будет переходить с второго шара на первый.

Ответ

Таким образом, заряд будет переходить с шара 2 (радиусом 0,6 м и зарядом 3 нКл) на шар 1 (радиусом 0,3 м и зарядом 6 нКл).