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
Задача: Как изменилось распределение заряда между шариками после контакта проводящего шарика, несущего заряд кл, с двумя другими шариками, один из которых имел заряд 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:
,
где - заряд проводящего шарика, - заряд отрицательно заряженного шарика, - заряд не заряженного шарика.
Подставляя известные значения, получаем:
.
Решая данное уравнение, мы найдем значение заряда проводящего шарика и отрицательно заряженного шарика .
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 , где - постоянная Кулона, и - заряды шариков, а - расстояние между шариками.
Подставляя известные значения и , получаем:
.
Решая данное уравнение, мы найдем величину силы взаимодействия между этими двуми шариками при их размещении на расстоянии 5 см друг от друга в вакууме.
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:
где
Подставляя известные значения, получаем:
Решая данное уравнение, мы найдем значение заряда проводящего шарика
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
Подставляя известные значения
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?