Какой заряд имеет первый шарик после соприкосновения, если известно, что три одинаковых заряженных проводящих шарика

Сергеевна_1372

31

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться законом сохранения заряда.

После того, как три одинаковых заряженных проводящих шарика \(q_1\), \(q_2\) и \(q_3\) были приведены в контакт друг с другом, общий заряд всех шариков останется неизменным.

Исходные заряды шариков: \(q_1 = 5\) нКл, \(q_2 = -2\) нКл и \(q_3 = q\).

Когда шарик \(q_1\) касается шарика \(q_2\), происходит перераспределение зарядов. После этого шарик \(q_1\) соприкасается с шариком \(q_3\), и заряды снова перераспределяются.

Чтобы найти заряд шарика \(q_3\) после всех этих соприкосновений, мы можем использовать закон сохранения заряда:

\[q_1 + q_2 + q_3 = q_1" + q_2" + q_3"\]

где \(q_1"\), \(q_2"\) и \(q_3"\) - заряды шариков после соприкосновений.

Заметим, что в начальный момент сумма зарядов \(q_1 + q_2 + q_3 = 5 - 2 + q = 3 + q\) нКл.

После соприкосновений общий заряд останется тем же: \(q_1" + q_2" + q_3" = 3 + q\).

Так как шарики одинаковые, то их заряды распределятся равномерно после каждого соприкосновения. Таким образом:

\[q_1" = q_2" = q_3" = \frac{3 + q}{3}\]

Следовательно, заряд каждого шарика после соприкосновения будет равен \(\frac{3 + q}{3}\) нКл.

Таким образом, заряд шарика \(q_3\) после соприкосновений составит \(\frac{3 + q}{3}\) нКл.