Номер 11.17, страница 58 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 11. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона - номер 11.17, страница 58.

Условие.

11.17. В каком случае при соприкосновении двух заряженных тел их заряды нейтрализуют друг друга? Подтвердите ответ примером.

Решение.

Решение

Заряды двух соприкасающихся заряженных тел могут нейтрализовать друг друга, если эти тела являются проводниками, а их заряды равны по абсолютной величине (модулю) и противоположны по знаку.

Это следует из закона сохранения электрического заряда. В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной. Когда два проводящих тела приводят в соприкосновение, они образуют единую систему, и заряд перераспределяется между ними. Суммарный заряд этой системы $Q_{общ}$ будет равен сумме начальных зарядов тел $q_1$ и $q_2$:

$Q_{общ} = q_1 + q_2$

Нейтрализация означает, что суммарный заряд системы становится равным нулю. Это условие выполняется, если:

$q_1 + q_2 = 0$

Отсюда следует, что $q_1 = -q_2$. То есть заряды тел должны быть одинаковыми по величине, но иметь разные знаки (один положительный, другой отрицательный).

Пример:

Возьмем два одинаковых металлических шарика. Пусть заряд первого шарика $q_1 = +2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$ (2 нанокулона), а заряд второго шарика $q_2 = -2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$ (-2 нанокулона). Их заряды равны по модулю и противоположны по знаку.

При соприкосновении этих шариков их суммарный заряд станет:

$Q_{общ} = q_1 + q_2 = (+2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}) + (-2 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}) = 0 \text{ Кл}$

Таким образом, система из двух шариков станет электрически нейтральной. Если после этого шарики развести, то заряд каждого из них будет равен нулю.

Ответ: Заряды двух заряженных тел нейтрализуют друг друга при соприкосновении, если они равны по величине и противоположны по знаку.