Какой будет заряд q′1 шара 1 после взаимодействия, если шар 1 имеет радиус r1=0,1м и заряд q1=1мккл, а шар 2 имеет
Какой будет заряд q′1 шара 1 после взаимодействия, если шар 1 имеет радиус r1=0,1м и заряд q1=1мккл, а шар 2 имеет радиус r2=0,2м и заряд q2=–4мккл, и они соединены металлическим проводником в вакууме, пренебрегая емкостью проводника? Выберите один из вариантов ответа: a. –2 мккл b. –2,5 мккл c. –1 мккл d. –0,5 мккл e. –1,5 мккл
Игорь 15
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения электрического заряда. Закон гласит, что в закрытой системе алгебраическая сумма зарядов не изменяется.Первый шар имеет положительный заряд \(q_1 = 1 \ мккл\), а второй шар имеет отрицательный заряд \(q_2 = -4 \ мккл\). Когда эти шары соединяются металлическим проводником, заряд будет перераспределяться таким образом, чтобы общая сумма зарядов оставалась неизменной.
Пусть \(q"_1\) - новый заряд первого шара после взаимодействия. Так как второй шар имеет больший модуль заряда, он будет "отдавать" заряд первому шару. Мы можем записать уравнение:
\[q_1 + q_2 = q"_1 + q"_2\]
Подставляя значения зарядов, получим:
\[1 \ мккл + (-4 \ мккл) = q"_1 + q"_2\]
\[-3 \ мккл = q"_1 + q"_2\]
Так как шары соединены проводником в вакууме, мы можем пренебречь емкостью проводника, поэтому \(q"_2 = 0\).
Теперь мы можем выразить \(q"_1\), подставив значение \(q"_2 = 0\) в уравнение:
\[-3 \ мккл = q"_1 + 0\]
\[q"_1 = -3 \ мккл\]
Ответ: Заряд \(q"_1\) первого шара после взаимодействия равен \(-3 \ мккл\). Ответ можно записать в виде: e. \(-1,5 \ мккл\)