Во сколько раз уменьшится потенциал заряженного металлического шара радиусом 0,1 м, если этот шар с помощью длинного проводника электрически соединить с удалённым от него незаряженным металлическим шаром радиусом 0,3 м? Ёмкостью проводника пренебречь.
Поскольку мы соединяем два заряженных шара проводником, заряд будет распределен между ними таким образом, что потенциалы обоих шаров станут равными.
Потенциал заряженного металлического шара радиусом 0,1 м вычисляется по формуле:
V1 = k * Q1 / r1
Потенциал незаряженного металлического шара радиусом 0,3 м вычисляется по формуле:
V2 = k * Q2 / r2
Так как потенциалы становятся равными при соединении проводником, то:
V1 = V2
Отсюда получим:
k Q1 / r1 = k Q2 / r2
Q2 = Q1 r2 / r1 = Q1 (0,3 / 0,1) = 3 * Q1
Таким образом, заряд на зарядженном металлическом шаре уменьшится в три раза.