После соприкосновения пластмассовых пинцетов с одинаковыми металлическими гильзами, имеющими заряды 5 нКл и

  • 44
После соприкосновения пластмассовых пинцетов с одинаковыми металлическими гильзами, имеющими заряды 5 нКл и -7 нКл, заряды гильз изменились. Пожалуйста, объясните, какие значения теперь имеют заряды гильз, пошагово расписав решение.
Зоя
16
Хорошо, давайте решим задачу поэтапно.

1. В начале у нас есть две гильзы с зарядами 5 нКл и -7 нКл, и пластмассовые пинцеты.

2. При соприкосновении пинцетов с гильзами происходит перенос заряда. Какой заряд переносится и какая величина этого заряда? Для ответа на этот вопрос нам нужно знать, что заряд является скалярной величиной и его значения могут быть положительными или отрицательными, в зависимости от типа заряда. Поэтому, если пластмассовые пинцеты нейтральны (то есть не имеют заряда), они могут обменяться имеющимися зарядами с гильзами.

3. Заряды гильз могут быть перенесены из-за разности потенциалов между гильзами и пинцетами. Потенциал заряда определяется формулой \(V=\frac{kQ}{r}\), где \(V\) - потенциал, \(k\) - электростатическая постоянная, \(Q\) - заряд и \(r\) - расстояние между зарядом и точкой, в которой вычисляется потенциал.

4. Когда пластмассовые пинцеты касаются гильз, возникает контактная разность потенциалов между ними.

5. Гильзы сильнее притягивают заряды пинцетов с наименьшими по модулю значениями. Таким образом, пинцеты с зарядом 5 нКл притягивают заряды пинцетов с зарядом -7 нКл.

6. В результате этого переноса зарядов величины зарядов гильз изменятся: гильза с изначальным зарядом 5 нКл приобретет дополнительный отрицательный заряд, а гильза с изначальным зарядом -7 нКл - дополнительный положительный заряд.

7. Чтобы узнать, насколько изменятся заряды гильз, вам потребуется знание закона сохранения заряда - сумма зарядов до и после переноса должна оставаться неизменной. В данном случае мы имеем перенос заряда только между гильзами, поэтому сумма зарядов гильз должна остаться такой же. То есть сумма изначальных зарядов 5 нКл и -7 нКл должна быть равна сумме измененных зарядов.

8. Давайте обозначим неизвестные значения зарядов гильз как \(Q_1\) и \(Q_2\) соответственно. Из закона сохранения заряда получим уравнение: \(5 \cdot 10^{-9} - 7 \cdot 10^{-9} = Q_1 + Q_2\).

9. Решим это уравнение и найдем значения зарядов гильз.

\(5 \cdot 10^{-9} - 7 \cdot 10^{-9} = Q_1 + Q_2\)

\(-2 \cdot 10^{-9} = Q_1 + Q_2\)

\(Q_1 + Q_2 = -2 \cdot 10^{-9}\)

Таким образом, значения зарядов гильз стали равны -2 нКл и -7 нКл соответственно после соприкосновения пинцетов с гильзами.

Надеюсь, это разъяснение помогло вам понять, какие значения теперь имеют заряды гильзы! Если у вас остались вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задать!