Какой будет заряд каждого из металлических шаров после их соприкосновения, если ёмкость С1 равна 6 мкФ, ёмкость С2 равна 3 мкФ, а потенциалы зарядов равны 200 В и 150 В?
Пошаговый ответ:
Объяснение: При соприкосновении двух металлических шаров, заряды на них могут равняться. Это происходит из-за того, что металлические предметы являются хорошими проводниками электричества.
Для решения проблемы мы можем использовать закон сохранения заряда. Согласно этому закону, сумма зарядов до и после соприкосновения должна оставаться неизменной. Таким образом, мы можем записать уравнение:
Q1 + Q2 = Q1′ + Q2′
где Q1 и Q2 — начальные заряды шаров, а Q1′ и Q2′ — заряды после соприкосновения.
Мы также можем использовать формулу для ёмкости конденсатора:
Q = C * U,
где Q — заряд конденсатора, C — его ёмкость, а U — напряжение.
Теперь мы можем записать уравнение для заряда каждого шара:
Q1 = C1 * U1,
Q2 = C2 * U2,
где C1 и U1 — ёмкость и напряжение первого шара, а C2 и U2 — ёмкость и напряжение второго шара.
Подставляя значения, получаем:
6 мкФ * 200 В + 3 мкФ * 150 В = Q1′ + Q2′,
1200 В * мкФ + 450 В * мкФ = Q1′ + Q2′,
1650 В * мкФ = Q1′ + Q2′.
Таким образом, заряд каждого из металлических шаров после их соприкосновения будет равен 1650 В * мкФ.
Совет: Для лучшего понимания данной темы стоит ознакомиться с основами электростатики и законами сохранения заряда. Также стоит проконсультироваться с учителем или использовать дополнительные источники информации.
Упражнение: Какой будет заряд каждого из металлических шаров, если ёмкость С1 равна 4 мкФ, ёмкость С2 равна 8 мкФ, а потенциалы зарядов равны 100 В и 300 В?