Какой заряд был присутствующим на каждом из четырех одинаковых шариков после их взаимного соприкосновения и разведения
Какой заряд был присутствующим на каждом из четырех одинаковых шариков после их взаимного соприкосновения и разведения по исходным позициям?
25.11.2023 07:15
Описание: При взаимном соприкосновении и разведении заряженных тел происходит обмен электрическим зарядом. Если шарики одинаковые, то их заряды будут одинаковыми.
Допустим, у нас есть четыре шарика со зарядами Q1, Q2, Q3 и Q4 (начальные заряды). После соприкосновения шариков между собой, они будут обмениваться зарядами таким образом, что сумма зарядов всех шариков остается неизменной.
Стадии взаимодействия шариков:
1. Шарик 1 касается шарика 2. Происходит обмен зарядами. Заряды шариков изменяются следующим образом: Q1 = (Q1 + Q2)/2, Q2 = (Q1 + Q2)/2.
2. Шарик 3 касается шарика 2. Происходит обмен зарядами. Заряды шариков изменяются следующим образом: Q3 = (Q3 + (Q1 + Q2)/2)/2, Q2 = (Q3 + (Q1 + Q2)/2)/2.
3. Шарик 4 касается шарика 2. Происходит обмен зарядами. Заряды шариков изменяются следующим образом: Q4 = (Q4 + (Q3 + (Q1 + Q2)/2)/2)/2, Q2 = (Q4 + (Q3 + (Q1 + Q2)/2)/2)/2.
После всех стадий, вычисляем значения зарядов каждого шарика после разведения.
Пример: Предположим, начальные значения зарядов равны Q1 = 5 Кл, Q2 = 3 Кл, Q3 = 2 Кл, Q4 = 1 Кл. После всех стадий взаимодействия и разведения, мы получим ответ для каждого шарика: Q1 = 6.625 Кл, Q2 = 2.375 Кл, Q3 = 1.5625 Кл, Q4 = 0.9375 Кл.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить принципы закона сохранения заряда и основные правила взаимодействия заряженных тел.
Дополнительное упражнение: Пусть начальные значения зарядов шариков равны Q1 = 8 Кл, Q2 = 6 Кл, Q3 = 4 Кл, Q4 = 2 Кл. Найдите значения зарядов каждого из четырех шариков после их взаимного соприкосновения и разведения по исходным позициям.