2. Якщо провести провідник між двома металевими кулями однакового заряду, але різного діаметра, то заряди будуть переміщуватися з однієї кулі на іншу, поки потенціали ємності напруженості не вирівняються.
Solnechnyy_Feniks_6141
Для решения этой задачи нам потребуется знание законов электростатики.
Первым шагом необходимо обратиться к закону сохранения электрического заряда. В соответствии с этим законом, сумма всех зарядов в замкнутой системе остается постоянной.
Давайте обозначим заряд первой кули как \( Q_1 \), а заряд второй кули как \( Q_2 \). Учитывая, что кули соединены проводником, заряды начнут перемещаться между ними до тех пор, пока потенциалы этих конденсаторов не выровняются.
Для дальнейшего рассуждения обратимся к понятию потенциала электрического поля. Потенциал напряженности в данном случае определяется как отношение работы, выполненной внешней силой при перемещении единичного положительного заряда из бесконечности в определенную точку поля, к величине этого заряда.
Поскольку заряды куль одинаковы, их потенциалы электрического поля должны быть одинаковыми.
Так как потенциал электрического поля определен как отношение энергии к заряду, можно записать следующее уравнение:
\[
\frac{{Q_1}}{{r_1}} = \frac{{Q_2}}{{r_2}}
\]
где \( r_1 \) - радиус первой кули, \( r_2 \) - радиус второй кули.
Теперь решим это уравнение относительно заряда второй кули \( Q_2 \):
\[
Q_2 = Q_1 \cdot \frac{{r_2}}{{r_1}}
\]
Таким образом, заряд второй кули \( Q_2 \) будет равен заряду первой кули \( Q_1 \), умноженному на отношение радиусов куль.
На основании полученной формулы, можно увидеть, что заряды куль будут перемещаться до тех пор, пока не достигнут равновесия, то есть потенциалы этих конденсаторов не будут равны.
Первым шагом необходимо обратиться к закону сохранения электрического заряда. В соответствии с этим законом, сумма всех зарядов в замкнутой системе остается постоянной.
Давайте обозначим заряд первой кули как \( Q_1 \), а заряд второй кули как \( Q_2 \). Учитывая, что кули соединены проводником, заряды начнут перемещаться между ними до тех пор, пока потенциалы этих конденсаторов не выровняются.
Для дальнейшего рассуждения обратимся к понятию потенциала электрического поля. Потенциал напряженности в данном случае определяется как отношение работы, выполненной внешней силой при перемещении единичного положительного заряда из бесконечности в определенную точку поля, к величине этого заряда.
Поскольку заряды куль одинаковы, их потенциалы электрического поля должны быть одинаковыми.
Так как потенциал электрического поля определен как отношение энергии к заряду, можно записать следующее уравнение:
\[
\frac{{Q_1}}{{r_1}} = \frac{{Q_2}}{{r_2}}
\]
где \( r_1 \) - радиус первой кули, \( r_2 \) - радиус второй кули.
Теперь решим это уравнение относительно заряда второй кули \( Q_2 \):
\[
Q_2 = Q_1 \cdot \frac{{r_2}}{{r_1}}
\]
Таким образом, заряд второй кули \( Q_2 \) будет равен заряду первой кули \( Q_1 \), умноженному на отношение радиусов куль.
На основании полученной формулы, можно увидеть, что заряды куль будут перемещаться до тех пор, пока не достигнут равновесия, то есть потенциалы этих конденсаторов не будут равны.
Знаешь ответ?