Если два одинаковых проводящих шарика с зарядами q1 и q2 соприкасаются, и заряд первого шарика увеличивается в три раза (q'1 = 3q1), то каков был заряд q2 второго шарика до соприкосновения?
Физика 11 класс Электрические заряды и их взаимодействие заряд шариков проводящие шарики электрические заряды закон сохранения заряда физика 11 класс взаимодействие зарядов заряд до соприкосновения Новый
Чтобы решить эту задачу, давайте разберемся, что происходит, когда два одинаковых проводящих шарика соприкасаются. Когда они соприкасаются, заряды на них перераспределяются, и в конечном итоге заряды на обоих шариках становятся одинаковыми, так как они проводящие и имеют одинаковый размер.
Обозначим заряд первого шарика до соприкосновения как q1, а заряд второго шарика как q2. После соприкосновения заряд первого шарика увеличивается в три раза, то есть:
После соприкосновения, оба шарика будут иметь одинаковый заряд, который мы обозначим как Q. Поскольку заряды перераспределяются, можно записать уравнение для общего заряда:
Теперь, так как мы знаем, что заряд первого шарика после соприкосновения равен 3q1, то:
Теперь мы можем приравнять оба выражения для Q:
Умножим обе стороны на 2, чтобы избавиться от дроби:
Теперь выразим заряд второго шарика q2:
Это упрощается до:
Таким образом, заряд второго шарика до соприкосновения равен 5q1.
Ответ: Заряд второго шарика q2 до соприкосновения был равен 5q1.