1) Маленький проводящий шарик, имеющий заряд -4,8*10^(-11) Кл, привели в соприкосновение с таким же...

1) Избыточные электроны на шарике можно найти, используя формулу q = ne, где q - заряд шарика, n - количество электронов, e - заряд электрона. Подставляя значения, получаем n = -4,810^(-11) / (-1610^(-19)) ≈ 310^8 электронов. Таким образом, на шарике осталось 310^8 избыточных электронов.

Заряд, полученный другим шариком при соприкосновении, равен противоположенному по знаку заряду первого шарика, то есть 4,8*10^(-11) Кл.

Сила электрического взаимодействия между шариками можно найти, используя закон Кулона: F = k |q1 q2| / r^2, где k - постоянная Кулона (8,9910^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками. Подставляя значения, получаем F = 8,9910^9 |(-4,810^(-11)) (4,810^(-11))| / (0,024)^2 ≈ 1,4410^(-3) Н.

2) Разность потенциалов на обкладках обоих конденсаторов будет одинаковой и равной напряжению первого конденсатора, то есть 0,4 кВ.

Заряд на обкладках конденсаторов распределится пропорционально их емкостям. Пусть Q1 и Q2 - заряды на обкладках первого и второго конденсаторов соответственно. Тогда Q1 / Q2 = C1 / C2, где C1 и C2 - емкости конденсаторов. Подставляя значения, получаем Q1 / Q2 = 6 / 10, откуда Q1 = (6 / 10) * Q2. Таким образом, заряд на обкладках первого конденсатора составит 6/10 от общего заряда, а на втором - 4/10.

1) На шарике осталось 310^3 избыточных электронов. Другой шарик получил заряд -1,210^(-8) Кл. Сила электрического взаимодействия равна 2,88*10^(-3) Н.

2) Разность потенциалов на обкладках обоих конденсаторов составит 0,24 кВ. Заряд разделится таким образом, что на первом конденсаторе будет 1,4410^(-3) Кл, а на втором - 2,410^(-3) Кл.

Часть 1:

1. Определение количества избыточных электронов на шарике и распределение заряда между двумя шариками:

   Изначально один шарик имеет заряд -4.8*10^(-11) Кл, а другой незаряжен. Поскольку шарики одинаковые и проводящие, при соприкосновении заряд разделится между ними поровну. Таким образом, каждый шарик получит заряд:

   [ Q_{\text{каждый}} = \frac{-4.8 \times 10^{-11} \, \text{Кл}}{2} = -2.4 \times 10^{-11} \, \text{Кл} ]

   Количество избыточных электронов на каждом шарике можно найти, разделив заряд шарика на заряд одного электрона:

   [ n = \frac{-2.4 \times 10^{-11} \, \text{Кл}}{-1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл/электрон}} \approx 1.5 \times 10^8 \, \text{электронов} ]

2. Расчет силы электрического взаимодействия между шариками:

   Используем закон Кулона, где ( F = k \frac{|Q_1 Q_2|}{r^2} ), где ( k ) — электростатическая постоянная (примерно 8.988 × 10^9 Н·м²/Кл²), ( Q_1 ) и ( Q_2 ) — заряды шариков (равны и противоположны), и ( r ) — расстояние между шариками.

   [ F = 8.988 \times 10^9 \, \text{Н·м²/Кл²} \times \frac{(-2.4 \times 10^{-11} \, \text{Кл})^2}{(0.024 \, \text{м})^2} \approx 8.988 \times 10^9 \times \frac{5.76 \times 10^{-22}}{0.000576} \approx 9.0 \times 10^{-5} \, \text{Н} ]

Часть 2:

1. Расчет напряжения на обкладках конденсаторов после соединения:

   Изначальный заряд первого конденсатора: ( Q = C \times V = 6 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \times 400 \, \text{В} = 2.4 \times 10^{-3} \, \text{Кл} ).

   После соединения параллельно с незаряженным конденсатором этот заряд распределится между конденсаторами, но общая емкость системы станет равна ( C_{\text{общ}} = 6 \times 10^{-6} + 10 \times 10^{-6} = 16 \times 10^{-6} \, \text{Ф} ).

   Новое напряжение на обкладках будет:

   [ V{\text{новое}} = \frac{Q{\text{общ}}}{C_{\text{общ}}} = \frac{2.4 \times 10^{-3} \, \text{Кл}}{16 \times 10^{-6} \, \text{Ф}} = 150 \, \text{В} ]

2. Распределение заряда после соединения:

   Заряд на первом конденсаторе:

   [ Q_1' = C1 \times V{\text{новое}} = 6 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \times 150 \, \text{В} = 0.9 \times 10^{-3} \, \text{Кл} ]

   Заряд на втором конденсаторе:

   [ Q_2' = C2 \times V{\text{новое}} = 10 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \times 150 \, \text{В} = 1.5 \times 10^{-3} \, \text{Кл} ]

Таким образом, общий заряд распределился между конденсаторами в соответствии с их емкостями, и напряжение на обкладках обоих конденсаторов стало одинаковым.