• Предмет: Физика
  • Автор: Diavolhhhh
  • Вопрос задан 4 месяца назад

Двум металлическим шарам, радиусы которых соответственно равны 1 см и 3 см, предоставили зарядов 4 нКл и –8 нКл соответственно. Определите, сколько электронов перейдет с одного шара на другой после того, как их соединили проводной проволочкой.

Ответы

Ответ дал: IUV
0

Відповідь:

3,125*10¹⁰

Пояснення:

коли металеві кулі доторкаються заряди переросподіляються між ними але не навпіл і не рівномірно по обїєму.
заряди розподіляються таким чином щоб на сферах був однаковий потенціал (або напруга)
сумарний заряд зберігається
q₀₁ +  q₀₂ = q₁ + q₂

4 нКл + (–8 нКл) = q₁ + q₂

q₁ + q₂ = - 4 нКл - повний заряд (сума зарядів) двох куль після доторкання не змінюється
u₁=q₁/C₁

u₂=q₂/C₂
електрична ємність провідної сфери пропорційна радіусу
С₁=4πε₀R₁

С₂=4πε₀R₂
u₁=u₂

q₁/C₁=q₂/C₂

q₁/(4πε₀R₁)=q₂/(4πε₀R₂)

q₁=q₂*R₁/R₂;
q₂*R₁/R₂ + q₂ = q₂*(R₁/R₂ + 1) = q₂*(1/3 + 1) = q₂*(4/3) = - 4 нКл;
q₂ = -3 нКл;

q₁=q₂*R₁/R₂ = - 1 нКл
зміна заряду на першій кулі дорівнює добутку кількості електронів на заряд одного електрона
Δq₁ = q₁ -  q₁₀ =  Δn₁*q₀; q₀=-e₀

Δn₁ = (q₁ -  q₁₀)/ q₀ = - (q₁ -  q₁₀)/ e₀ =  - ((-1нКл)-4нКл)/ 1,6e-19 Кл = 5/1,6*10¹⁰ = 3,125*10¹⁰

перша куля отримала 3,125*10¹⁰ електронів

Вас заинтересует