Какие значения зарядов оказались на каждом из четырех одинаковых шариков после их соприкосновения и разведения

Ячмень

59

Данная задача основана на концепции закона сохранения заряда в электростатике. Закон сохранения заряда утверждает, что в изолированной системе сумма всех зарядов остается постоянной.

Допустим, что каждый шарик изначально имел заряд \(Q_1\), \(Q_2\), \(Q_3\) и \(Q_4\) соответственно.

Когда шарики соприкасаются между собой, происходит перераспределение зарядов. В результате этого процесса, заряд \(Q_1\) будет распределен между всеми шариками.

По закону сохранения заряда сумма зарядов до соприкосновения шариков должна равняться сумме зарядов после соприкосновения. Так как изначальный заряд каждого шарика равен \(Q_1\), следовательно, в начальный момент времени сумма зарядов равна:

\[Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4\]

После соприкосновения шариков и перераспределения зарядов, сумма зарядов остается той же и равняется:

\[Q_1" + Q_2" + Q_3" + Q_4"\]

Исходя из этого, можем сказать, что:

\[Q_1" + Q_2" + Q_3" + Q_4" = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4\]

Так как шарики одинаковые, значит, они должны иметь одинаковое количество зарядов после соприкосновения. Пусть это значение будет обозначено как \(Q"\). Теперь мы можем переписать уравнение:

\[4Q" = 4Q\]

\[Q" = Q\]

Таким образом, каждый шарик сохраняет свой изначальный заряд \(Q_1\), \(Q_2\), \(Q_3\) и \(Q_4\) после соприкосновения и разведения по первоначальным местам.