Який буде заряд куль після того, як їх з єднають точковим провідником? Куля діаметром 8 см має заряд 6.7*10^(-9

Luna

21

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон Кулона о взаимодействии электрических зарядов. Закон Кулона гласит, что величина силы взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Для начала, определимся с обозначениями. Пусть k - постоянная Кулона, Q1 - заряд первой кули, Q2 - заряд второй кули, r - расстояние между зарядами и F - сила взаимодействия между ними.

Используем формулу для вычисления силы F:

\[ F = \frac{{k \cdot Q1 \cdot Q2}}{{r^2}} \]

Чтобы найти заряд куль после их соединения, мы должны рассмотреть закон сохранения заряда. Сумма зарядов до и после соединения должна оставаться постоянной.

При соединении двух куль, сумма их зарядов даст нам общий заряд соединенной системы. Обозначим общий заряд как Q.

Итак, по закону сохранения заряда, сумма зарядов до соединения должна быть равна сумме зарядов после соединения:

\[ Q1 + Q2 = Q \]

Теперь перейдем к решению задачи. У нас есть две кули с заданными зарядами и диаметрами. Найдем радиус каждой кули:

Радиус первой кули:

\[ r1 = \frac{{\text{{диаметр первой кули}}}}{2} \]
\[ r1 = \frac{8 \, \text{см}}{2} \]
\[ r1 = 4 \, \text{см} \]

Радиус второй кули:

\[ r2 = \frac{{12 \, \text{см}}}{2} \]
\[ r2 = 6 \, \text{см} \]

Теперь, когда у нас есть известные значения, можем приступить к расчетам. Найдем силу взаимодействия между кулями:

\[ F = \frac{{k \cdot Q1 \cdot Q2}}{{r^2}} \]
\[ F = \frac{{9 \cdot 10^9 \, \text{Кл} \cdot 6.7 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл} \cdot 9 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}}}{{(4 \, \text{см} + 6 \, \text{см})^2}} \]

Теперь вычислим общий заряд системы куль в результате их соединения, используя закон сохранения заряда:

\[ Q1 + Q2 = Q \]
\[ 6.7 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл} + 9 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл} = Q \]

Итак, сила взаимодействия между кулями будет равна значению F, а общий заряд системы после их соединения будет равен значению Q.