Номер 11.23, страница 59 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 11. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона - номер 11.23, страница 59.

Условие.

11.23. Заряд одного металлического шарика $5q$, а заряд другого такого же шарика равен $-9q$. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули. Какой заряд будет после этого у каждого из шариков?

Решение.

Дано:

Заряд первого металлического шарика $q_1 = 5q$

Заряд второго металлического шарика $q_2 = -9q$

Шарики одинаковые.

Найти:

Заряды шариков после соприкосновения $q'_1$ и $q'_2$

Решение:

При соприкосновении двух проводящих тел их суммарный заряд сохраняется в соответствии с законом сохранения электрического заряда. Найдем суммарный заряд системы из двух шариков до их соприкосновения:

$Q_{общ} = q_1 + q_2$

Подставим известные значения зарядов:

$Q_{общ} = 5q + (-9q) = -4q$

Так как шарики являются одинаковыми (имеют одинаковый радиус и изготовлены из одного материала), то после того, как их привели в соприкосновение и раздвинули, общий заряд $Q_{общ}$ распределится между ними поровну. Таким образом, заряд каждого шарика после взаимодействия ($q'_1$ и $q'_2$) будет одинаковым и равным половине общего заряда:

$q'_1 = q'_2 = \frac{Q_{общ}}{2}$

Вычислим значение этого заряда:

$q'_1 = q'_2 = \frac{-4q}{2} = -2q$

Ответ: после соприкосновения и разведения заряд каждого из шариков будет равен $-2q$.