Какой будет заряд, перемещающийся по проволоке, если шары соединить этой проволокой, при условии, что два проводящих шара с ёмкостями с1=40 пФ и с2=90 пФ заряжены до разности потенциалов u1=100 В и u2=1 кВ, и шары находятся на значительном расстоянии друг от друга?
Пошаговое объяснение:
Инструкция:
Чтобы решить эту задачу, можно воспользоваться законом сохранения заряда. Если два заряженных шара соединяют проводником, заряд должен оставаться неизменным.
Мы можем найти заряд на проволоке, используя следующую формулу:
Q = C × U
где Q — заряд, C — ёмкость, U — разность потенциалов.
В данном случае у нас есть два заряженных шара с различными ёмкостями и разностями потенциалов. Мы можем найти заряд каждого из них, используя формулу выше, а затем сложить их, чтобы получить общий заряд на проволоке.
Заряд первого шара (Q1) будет равен:
Q1 = C1 × U1 = 40 пФ × 100 В = 4000 пКл
Заряд второго шара (Q2) будет равен:
Q2 = C2 × U2 = 90 пФ × 1000 В = 90000 пКл
Теперь мы можем сложить заряды двух шаров, чтобы найти общий заряд на проволоке:
Q = Q1 + Q2 = 4000 пКл + 90000 пКл = 94000 пКл
Таким образом, заряд, перемещающийся по проволоке, будет составлять 94000 пКл.
Совет:
При решении задач по зарядам и потенциалам полезно запомнить формулу Q = C × U и применять закон сохранения заряда. Также важно следить за единицами измерения и их соответствием в формулах.
Дополнительное задание:
У вас есть два заряженных шара. Первый шар имеет ёмкость 60 пФ и заряжен до напряжения 200 В, а второй шар имеет ёмкость 80 пФ и заряжен до напряжения 500 В. Найдите общий заряд на проволоке, если шары соединены проводом.