Заряды двух одинаковых металлических шарисрв равны -2q и -10q. шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Б)Какой заряд будет у каждого из шариков после того, как их привели в соприкосновение?
В)Как изменились силы взаимодействия шариков?
А) После приведения шариков в соприкосновение, они начинают обмениваться электрическим зарядом до тех пор, пока не достигнут равновесия. При этом, сумма зарядов на обоих шариках остается неизменной.
Из условия задачи, мы знаем, что заряды шариков равны -2q и -10q. После их приведения в соприкосновение, сумма зарядов должна остаться равной:
-2q + (-10q) = -12q
Таким образом, после приведения шариков в соприкосновение, каждый из них будет иметь заряд -12q.
Б) Чтобы определить, как изменились силы взаимодействия шариков, нужно знать, как величина силы взаимодействия зависит от зарядов и расстояния между ними.
Сила взаимодействия между двумя заряженными телами определяется законом Кулона:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная электростатической силы, q1 и q2 - заряды тел, r - расстояние между зарядами.
После приведения шариков в соприкосновение, их заряды стали равными -12q. Расстояние между шариками осталось прежним. Таким образом, формула для вычисления силы взаимодействия остается без изменений:
F = k * |(-12q) * (-12q)| / r^2,
или
F = k * 144q^2 / r^2.
Сравнивая эту формулу со формулой изначального взаимодействия шариков (F' = k * |(-2q) * (-10q)| / r^2), можно сделать вывод о том, что сила взаимодействия шариков после приведения их в соприкосновение увеличилась в 72 раза по сравнению с начальной силой.
Это объясняется тем, что при приведении шариков в соприкосновение и последующем обмене зарядами, каждый шарик получает дополнительный заряд, что приводит к увеличению силы взаимодействия между ними.