Как изменился распределение заряда между шариками после контакта проводящего шарика, несущего заряд 1,8×10-8

Как изменился распределение заряда между шариками после контакта проводящего шарика, несущего заряд 1,8×10-8 кл, с двумя другими шариками, один из которых имел заряд -0,3×10-8 кл, а другой был не заряжен? Какая будет величина силы взаимодействия между этими двумя шариками при их размещении на расстоянии 5 см друг от друга в вакууме?
Zhuzha

Zhuzha

Задача: Как изменилось распределение заряда между шариками после контакта проводящего шарика, несущего заряд 1,8×108 кл, с двумя другими шариками, один из которых имел заряд 0,3×108 кл, а другой был не заряжен?

Перед тем как приступить к решению данной задачи, вспомним основные положения закона сохранения заряда. Закон сохранения заряда гласит, что алгебраическая сумма зарядов в замкнутой системе остается неизменной при любых перетеканиях зарядов между объектами. Из этого следует, что при контакте проводящего шарика с другими, сумма их зарядов должна сохраниться.

Давайте рассмотрим различные случаи распределения зарядов после контакта проводящего шарика с двумя другими шариками:

1) Если контакт производится с не заряженным шариком, то сумма зарядов перед и после контакта будет равна 1,8×10^(-8) кл. Таким образом, проводящий шарик получит положительный заряд 1,8×10^(-8) кл, а не заряженный шарик останется не заряженным.

2) Если контакт производится с отрицательно заряженным шариком, то сумма зарядов перед и после контакта будет равна 1,5×10^(-8) кл. Чтобы найти распределение зарядов, нам необходимо установить соотношение между зарядами проводящего и отрицательно заряженного шариков. Для этого мы можем использовать соотношение:

Q1+Q2=Q3,

где Q1 - заряд проводящего шарика, Q2 - заряд отрицательно заряженного шарика, Q3 - заряд не заряженного шарика.

Подставляя известные значения, получаем:

1,8×108кл+Q2=0,3×108кл+0.

Решая данное уравнение, мы найдем значение заряда проводящего шарика Q1 и отрицательно заряженного шарика Q2.

3) Нам нужно найти величину силы взаимодействия между двумя шариками после их размещения на расстоянии 5 см друг от друга в вакууме.

Воспользуемся законом Кулона для вычисления величины силы между двумя точечными зарядами F=k|Q1Q2|r2, где k - постоянная Кулона, Q1 и Q2 - заряды шариков, а r - расстояние между шариками.

Подставляя известные значения Q2 и r, получаем:

F=9109|Q21,8×108|(0,05)2.

Решая данное уравнение, мы найдем величину силы взаимодействия между этими двуми шариками при их размещении на расстоянии 5 см друг от друга в вакууме.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello