Каков был заряд (в нКл) первого шарика q1 до соприкосновения, если два одинаковых металлических шарика, заряженных положительными зарядами q1 и q2=2нКл, привели в соприкосновения, и заряд второго шарика увеличился в 2 раза?
Сверкающий_Пегас_1777
Давайте решим задачу пошагово.
1. Пусть q1 - заряд первого шарика до соприкосновения и q2 - заряд второго шарика до соприкосновения.
2. После соприкосновения заряд распределяется между шариками пропорционально их исходным зарядам q1 и q2.
3. Заряд первого шарика после соприкосновения можно найти по формуле:
\[q_1 = \frac{{q_1 \cdot (q_2 + q_1)}}{{q_1 + q_2}}\]
Подставляем известные значения: q2 = 2нКл и q2/q1 = 2.
\[q_1 = \frac{{q_1 \cdot (2нКл + q_1)}}{{q_1 + 2нКл}}\]
4. Для удобства расчетов введем временную переменную x = q1/нКл. Тогда новое уравнение будет выглядеть следующим образом:
\[x = \frac{{x \cdot (2 + x)}}{{x + 2}}\]
5. Найдем решение этого уравнения:
\[x(x+2) = x(2+x)\]
\[x^2 + 2x = 2x + x^2\]
\[2x = 2x\]
Решение уравнения 2x = 2x верно для любых значений x. Это означает, что заряд q1 первого шарика до соприкосновения может быть любым, так как после соприкосновения заряды будут равными (q1=q2=2нКл).
Следовательно, ответ на задачу: заряд первого шарика, q1, до соприкосновения может быть любым.
1. Пусть q1 - заряд первого шарика до соприкосновения и q2 - заряд второго шарика до соприкосновения.
2. После соприкосновения заряд распределяется между шариками пропорционально их исходным зарядам q1 и q2.
3. Заряд первого шарика после соприкосновения можно найти по формуле:
\[q_1 = \frac{{q_1 \cdot (q_2 + q_1)}}{{q_1 + q_2}}\]
Подставляем известные значения: q2 = 2нКл и q2/q1 = 2.
\[q_1 = \frac{{q_1 \cdot (2нКл + q_1)}}{{q_1 + 2нКл}}\]
4. Для удобства расчетов введем временную переменную x = q1/нКл. Тогда новое уравнение будет выглядеть следующим образом:
\[x = \frac{{x \cdot (2 + x)}}{{x + 2}}\]
5. Найдем решение этого уравнения:
\[x(x+2) = x(2+x)\]
\[x^2 + 2x = 2x + x^2\]
\[2x = 2x\]
Решение уравнения 2x = 2x верно для любых значений x. Это означает, что заряд q1 первого шарика до соприкосновения может быть любым, так как после соприкосновения заряды будут равными (q1=q2=2нКл).
Следовательно, ответ на задачу: заряд первого шарика, q1, до соприкосновения может быть любым.
Знаешь ответ?