Заряд первого шара +40*10^-8кл, второго +20*10^-8кл. Ёмкость шаров 2 и 3 пФ . Найдите окончательное распределение зарядов на шарах после того , как они будут соединены проволокой

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Изначально сумма зарядов на шарах равна 60*10^-8 кулон.

После соединения проволокой заряды на шарах будут распределены так, что они будут иметь одинаковый потенциал. Так как ёмкость шаров равна 2 пФ, то напряжение между шарами будет равно разности зарядов на шарах, деленной на ёмкость:

V = (Q1 - Q2) / C,
где Q1 и Q2 - исходные заряды на шарах, а C - емкость шаров.

Из условия:
Q1 = 4010^-8 кулон,
Q2 = 2010^-8 кулон,
C = 2 пФ = 2*10^-12 Ф.

Подставляя значения в формулу, получим:
V = (4010^-8 - 2010^-8) / (210^-12) = 2010^-8 / 210^-12 = 1010^4 В = 10 кВ.

Таким образом, потенциал на обоих шарах будет равен 10 кВ.

Теперь найдем заряды на шарах после соединения проволокой. Поскольку напряжение на обоих шарах одинаковое, то заряды на шарах будут следующие:

Q1' = C V = 210^-12 1010^4 = 2010^-8 кулон,
Q2' = C V = 210^-12 1010^4 = 2010^-8 кулон.

Итак, после соединения проволокой заряды на шарах будут равны 20*10^-8 кулон.