Question

Два одинаковых шарика, имеющих заряды q1=-16*10^-19 Кл и q2=35, 2*10^-19 Кл сблизили до соприкосновения, а затем удалили друг от друга. Определить, каким стал заряд каждого шарика.

Answer 1

Ответ:

Заряды шариков после соприкосновения:

q₁' = q₂' =  9,6·10⁻¹⁹ Кл

Объяснение:

Дано:

q₁ = - 16·10⁻¹⁹ Кл

q₂ = + 35,2·10⁻¹⁹ Кл

_______________

q₁' - ?

q₂' - ?

1)

Суммарный заряд до соприкосновения:

Q = q₁ + q₂ = (-16 + 35,2)·10⁻¹⁹  =  19,2·10⁻¹⁹ Кл

2)

После соприкосновения (поскольку шарики одинаковые):

q₁' = q₂' = Q / 2 =  19,2·10⁻¹⁹ / 2 = 19,2·10⁻¹⁹ = 9,6·10⁻¹⁹ Кл

Answer 2

Конечный заряд каждого шарика можно определить, применяя законы сохранения заряда. Когда два одинаково заряженных шарика сближаются и затем отдаляются, заряды распределяются таким образом, чтобы суммарный заряд оставался постоянным.

Изначально суммарный заряд системы равен сумме зарядов каждого шарика: \[ Q_{\text{исходный}} = q_1 + q_2 = -16 \times 10^{-19}\, \text{Кл} + 35 \times 10^{-19}\, \text{Кл} \]

После соприкосновения и отделения друг от друга, заряды шариков будут одинаковыми, так как они имели одинаковый заряд изначально. Обозначим заряд каждого шарика через \( q_f \) (конечный заряд).

Так как заряды шариков одинаковые после разделения, сумма их зарядов сохраняется: \[ Q_{\text{конечный}} = 2 \times q_f \]

Из закона сохранения заряда: \[ Q_{\text{исходный}} = Q_{\text{конечный}} \] \[ -16 \times 10^{-19}\, \text{Кл} + 35 \times 10^{-19}\, \text{Кл} = 2 \times q_f \]

Теперь можем выразить \( q_f \): \[ q_f = \frac{-16 \times 10^{-19}\, \text{Кл} + 35 \times 10^{-19}\, \text{Кл}}{2} \]

Вычислим \( q_f \): \[ q_f = \frac{19 \times 10^{-19}\, \text{Кл}}{2} = 9.5 \times 10^{-19}\, \text{Кл} \]

Таким образом, конечный заряд каждого шарика после соприкосновения и отделения равен \( 9.5 \times 10^{-19}\, \text{Кл} \).