Заряды на металлических шарах
Физика

Каковы заряды q1 и q2 на шарах, если два удаленных металлических шара заряжены, а затем сближены до расстояния l = 1,6м

Каковы заряды q1 и q2 на шарах, если два удаленных металлических шара заряжены, а затем сближены до расстояния l = 1,6м между их центрами? Учтите, что потенциал одного из шаров возрастает на φ1 = 2,4в, а другого уменьшается на φ2 = 4,1в. Радиусы шаров гораздо меньше.
Верные ответы (1):
  • Марат
    Марат
    28
    Показать ответ
    Тема: Заряды на металлических шарах

    Описание:
    Для решения этой задачи мы можем использовать формулу потенциала проводников, которая гласит:

    φ = k * (q / r),

    где φ - потенциал шара, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q - заряд шара, r - расстояние от центра шара до точки, в которой измеряется потенциал.

    Поскольку мы знаем изменение потенциала для каждого шара, мы можем записать следующую систему уравнений:

    φ1 = k * (q1 / l),
    φ2 = k * (q2 / l),

    где φ1 и φ2 - изменения потенциала для шаров 1 и 2 соответственно, l - расстояние между их центрами.

    Мы можем решить эту систему уравнений, чтобы найти значения зарядов q1 и q2.

    Демонстрация:
    Заданные значения: φ1 = 2,4 В, φ2 = 4,1 В, l = 1,6 м.

    Используя формулу, можем записать систему уравнений:

    2,4 = k * (q1 / 1,6),
    4,1 = k * (q2 / 1,6).

    Решаем систему уравнений относительно q1 и q2:

    q1 = 2,4 * (1,6 / k),
    q2 = 4,1 * (1,6 / k).

    А теперь мы можем найти значения зарядов, подставив вместо k значение постоянной Кулона.

    Совет:
    Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучать законы электростатики, включая закон Кулона и понятие потенциала проводников.

    Задача на проверку:
    Если расстояние между центрами шаров увеличится до 3 м, как изменятся их заряды, если они будут иметь одинаковый потенциал? Ответ округлите до ближайшего значения.
Написать свой ответ: