Question

Металлический шарик, имеющий заряд Q1 = 3 нКл, коснулся такого же шарика, имеющего заряд Q2 = -5 нКл. Какой заряд будет иметь каждый шарик после разъединения?РЕШИТЕ ЗАДАЧУ ПОДРОБНО! С ДАНО, ПОЖАЛУЙСТА!

Answer 1

Заряд после разьединения это ср арифметическое: q1=q2= (-5+3)/2=-1 нКл

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения заряда и принцип действия электростатических сил. Закон сохранения заряда гласит, что заряд в замкнутой системе остается постоянным.

Итак, когда металлический шарик с зарядом \(Q_1 = 3 \, \text{нКл}\) касается другого шарика с зарядом \(Q_2 = -5 \, \text{нКл}\), происходит перераспределение заряда. Оба шарика начинают обмениваться зарядом до тех пор, пока не достигнут равновесия.

Когда два заряженных объекта касаются друг друга, заряд распределяется так, что оба объекта имеют одинаковый потенциал. Потенциал - это электрическая энергия, деленная на величину заряда. Поскольку потенциал должен быть одинаковым для обоих шариков, можно использовать следующее равенство:

\[ Q_1 / r_1 = Q_2 / r_2 \]

где \(r_1\) и \(r_2\) - расстояния от центра каждого шара до места их касания.

Для упрощения расчетов, предположим, что оба шарика имеют одинаковый радиус \(r\). Тогда:

\[ Q_1 / r = Q_2 / r \]

Отсюда мы можем выразить \(Q_1\) через \(Q_2\):

\[ Q_1 = -Q_2 \]

Подставляем значения:

\[ Q_1 = -(-5 \, \text{нКл}) = 5 \, \text{нКл} \]

Таким образом, после разъединения первый шарик будет иметь заряд \(5 \, \text{нКл}\), а второй шарик - \(-5 \, \text{нКл}\). Обратите внимание, что знаки зарядов противоположны, что соответствует ожидаемому результату для двух объектов с разными зарядами.