Два проводящих шара одинаковых размеров с зарядами 6 нКл и -8 нКл были соединены. Затем второй шар коснулся незаряженного шара таких же размеров. Какими зарядами теперь обладают каждый из шаров?
Физика Колледж Электрические заряды и их взаимодействие проводящие шары заряды электрический заряд равновесие зарядов соединение шаров незаряженный шар физика 12 класс
Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения заряда и принцип равномерного распределения заряда по проводникам. Давайте рассмотрим шаги решения по порядку.
У нас есть два шара с зарядами:
Теперь найдем общий заряд:
Общий заряд = Заряд первого шара + Заряд второго шара = 6 нКл + (-8 нКл) = 6 нКл - 8 нКл = -2 нКл.
Когда два проводящих шара соединяются, заряд распределяется равномерно между ними. Поскольку шары одинакового размера, каждый шар получит равную долю общего заряда.
Таким образом, каждый шар получит:
Заряд на каждом шаре = Общий заряд / 2 = -2 нКл / 2 = -1 нКл.
Теперь у нас есть второй шар с зарядом -1 нКл и незаряженный шар (заряд = 0 нКл). Когда они соединяются, заряд также распределяется между ними.
Общий заряд = Заряд второго шара + Заряд незаряженного шара = -1 нКл + 0 нКл = -1 нКл.
Теперь, так как шары одинакового размера, каждый из них получит равную долю этого заряда:
Заряд на каждом шаре = Общий заряд / 2 = -1 нКл / 2 = -0.5 нКл.
Таким образом, после всех соединений:
Это и есть конечные заряды на каждом из шаров после всех соединений.