Zadanie z fizyki, proszę o rozwiązanie i wytłumaczenie :)
Kulę o promieniu r1=20 cm naelektryzowano do potencjału V1=3000V i połączono cienkim, długim drutem z drugą nienaelektryzowaną kulą, wskutek czego
potencjał kuli zmniejszył się do V2=1200 V. Oblicz promień r2 drugiej kuli.
Kulę o promieniu r1=20 cm naelektryzowano do potencjału V1=3000V i połączono cienkim, długim drutem z drugą nienaelektryzowaną kulą, wskutek czego
potencjał kuli zmniejszył się do V2=1200 V. Oblicz promień r2 drugiej kuli.
ładunek kuli
Q=UC
pojemność elektryczna kuli
C=r/k gdzie k=1/4πε
potencjał kuli
U=kQ/r
ładunek Q1
Q1=U1C1=U1r1/k
ładunek kuli 1 po połączeniu
Q=U2r1/k
ładunek Q2
Q2=U2r2/k
ładunek całkowity Q1 jest sumą ładunków po połączeniu
Q1=Q+Q2
U1r1/k=U2r1/k+U2r2/k
U2r2=U1r1-U2r1
promień kuli 2
r2= r1(U1-U2)/U2=20*(3000-1200)/1200
r2=30 cm
sprawdzenie
U1r1=U2r1+U2r2 U1r1= 3000*20=60000
U2(r1+r2)= 1200*(20+30)=60000