7.Дві однакові невеличкі кульки заряджені однойменними зарядами 1,6.10-12 Клi 3,2 .10-12 Кл. На скільки зросте маса другої кульки, якщо їх з'єднати провідником?
Ответы
Відповідь:
Δm = -0.0000000000000000889 kg
Пояснення:
Коли дві ідентичні маленькі кульки з'єднуються провідником, то їх заряди розподіляться між ними рівномірно. Загальний заряд до та після з'єднання залишається однаковим.
Загальний заряд до з'єднання = заряд на першій кульці + заряд на другій кульці
= 1,6 * 10^(-12) Кл + 3,2 * 10^(-12) Кл
= 4,8 * 10^(-12) Кл
Загальний заряд після з'єднання = 4,8 * 10^(-12) Кл (заряди розподіляться рівномірно)
Тепер маса другої кульки збільшиться через передачу заряду від першої кульки до другої кульки. Збільшення маси можна обчислити за допомогою рівняння:
Δm = Δq / (k * c^2)
де Δm - збільшення маси, Δq - заряд, що передається, k - константа Кулона, c - швидкість світла.
Тут Δq - заряд, що передається від першої кульки до другої кульки і можна обчислити за допомогою наступного рівняння:
Δq = (заряд на першій кульці - загальний заряд після з'єднання) = 1,6 * 10^(-12) Кл - 2,4 * 10^(-12) Кл = -0,8 * 10^(-12) Кл
Знак мінус показує, що заряд передається від першої кульки до другої кульки.
Підставивши значення у рівняння, ми отримаємо:
Δm = (-0.8 * 10^(-12) C) / (9 * 10^9 Nm^2/C^2 * (3 * 10^8 m/s)^2)
Δm = -0.0000000000000000889 kg