После соприкосновения и разделения зарядов металлические шарики будут иметь заряды, равные полусумме исходных зарядов. То есть, заряд каждого шарика будет равен (2q + 7q)/2 = 4.5q.
Аналогично, после соприкосновения и разделения зарядов металлические шарики будут иметь заряды, равные полусумме модулей исходных зарядов. То есть, заряд каждого шарика будет равен (|5q| + |-9q|)/2 = 2q. Однако, у одного из шариков заряд будет положительным, а у другого - отрицательным.
Для решения этих задач нужно учитывать основные принципы электростатики, такие как закон сохранения заряда и принцип равенства потенциалов при соприкосновении заряженных тел.
Исходные данные:
Когда два одинаковых металлических шарика приводят в соприкосновение, заряды перераспределяются между ними так, чтобы их потенциалы стали равными. В случае одинаковых шариков это означает, что заряд между ними распределяется поровну.
Решение:
Находим общий заряд системы: [ Q_{\text{общий}} = +2q + +7q = +9q ]
Поскольку шарики одинаковые, заряд разделится поровну: [ Q{\text{на каждом шарике}} = \frac{Q{\text{общий}}}{2} = \frac{+9q}{2} = +4.5q ]
Ответ: Каждый шарик будет иметь заряд +4.5q.
Исходные данные:
Также, как и в предыдущем случае, при соприкосновении заряд перераспределяется поровну.
Решение:
Находим общий заряд системы: [ Q_{\text{общий}} = +5q + (-9q) = -4q ]
Поскольку шарики одинаковые, заряд разделится поровну: [ Q{\text{на каждом шарике}} = \frac{Q{\text{общий}}}{2} = \frac{-4q}{2} = -2q ]
Ответ: Каждый шарик будет иметь заряд -2q.
Таким образом, при соприкосновении одинаковых металлических шариков заряды перераспределяются так, чтобы каждый шарик получил равный заряд, который равен половине общего заряда системы.
