Номер 7, страница 71 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава II. Электростатика. Параграф 11. Элементарный электрический заряд - номер 7, страница 71.

Условие.

7. Одному металлическому шарику сообщили электрический заряд $9 \cdot 10^{-9}$ Кл, другому $3 \cdot 10^{-9}$ Кл. Шарики привели в соприкосновение и снова развели. После этого заряд первого шарика оказался равным $5 \cdot 10^{-9}$ Кл. Каким оказался электрический заряд второго шарика?

Решение.

Дано:

Начальный заряд первого металлического шарика $q_1 = 9 \cdot 10^{-9}$ Кл.
Начальный заряд второго металлического шарика $q_2 = 3 \cdot 10^{-9}$ Кл.
Конечный заряд первого металлического шарика $q'_1 = 5 \cdot 10^{-9}$ Кл.

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

Конечный заряд второго металлического шарика $q'_2$.

Решение:

При соприкосновении двух проводящих тел (в данном случае металлических шариков) их суммарный электрический заряд перераспределяется, но сохраняется. Это следует из закона сохранения электрического заряда, который гласит, что в изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной.

Суммарный заряд системы до соприкосновения равен сумме зарядов двух шариков:
$Q_{общ} = q_1 + q_2$

Суммарный заряд системы после соприкосновения и разведения равен:
$Q'_{общ} = q'_1 + q'_2$

Согласно закону сохранения заряда, суммарный заряд до и после взаимодействия одинаков:
$Q_{общ} = Q'_{общ}$
$q_1 + q_2 = q'_1 + q'_2$

Из этого равенства мы можем выразить искомый заряд второго шарика $q'_2$:
$q'_2 = q_1 + q_2 - q'_1$

Теперь подставим известные значения в формулу:
$q'_2 = (9 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}) + (3 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}) - (5 \cdot 10^{-9} \text{ Кл})$
$q'_2 = (9 + 3 - 5) \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$
$q'_2 = 7 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

Ответ: электрический заряд второго шарика оказался равным $7 \cdot 10^{-9}$ Кл.