Dwie jednakowe metalowe kule naelektryzowano ujemnie tak, że ładunek jednej z nich jest dwa razy większy od ładunku drugiej. Następnie kule zetknięto ze sobą.
a) Co stało się z ładunkami kul?
b) Jak zachowały się kule po zetknięciu?
proszę tylko nie z innych stron!
More Questions From This User See All
Witaj :)
dane: q₁=q, q₂=2q, r₁=r₂=r
szukane: q₁', q₂', F₂/F₁
-----------------------------
a) Część ładunku z kuli 1 przepłynie na kulę 2 aż do wyrównania się potencjałów elektrycznych obu kul. Ponieważ promienie obu kul są jednakowe ( a tym samym jednakowe są ich pojemności elektryczne C₁ = C₂) wyrównanie potencjałów nastąpi przy równomiernym rozłożeniu ładunku pomiędzy obu kulami - na obu kulach będzie taki sam ładunek q₁' = q₂' = q'.
Z prawa zachowania ładunku mamy:
q₁ + q₂ = q₁' + q₂'
q + 2q = q' + q'
3q = 2q'
q' = 1,5q
Po zetknięciu obu kul (a także po ich rozłączeniu) na każdej z nich będzie jednakowy ładunem 1,5q.
b) F₁ = k*q*2q/r² = 2kq²/r²
F₂ = k*1,5q*1,5q/r² = 2,25kq²/r² = 1,125 *2kq²/r² = 1,125 *F₁
Przy niezmienionej odległości obu ładunków przed i po zetknięciu będą się one nadal odpychać, ale z siła 1,125 raza większą.
Semper in altum……………………………………………………………………….pozdrawiam :)
Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.
PS. W razie wątpliwości - pytaj :)