Дано:
Емкость первого шара (C1) = 6 мкФ = 6 * 10^-6 F
Емкость второго шара (C2) = 3 мкФ = 3 * 10^-6 F
Потенциал первого шара (V1) = 200 В
Потенциал второго шара (V2) = 150 В
Найти:
Заряд каждого шара после соприкосновения
Решение:
Когда два заряженных тела приводятся в соприкосновение, происходит перераспределение заряда. Используем закон сохранения заряда и закон сохранения электрической энергии.
Суммарная электрическая энергия системы до соприкосновения:
E1 = (1/2) * C1 * V1^2 + (1/2) * C2 * V2^2
Суммарная электрическая энергия системы после соприкосновения:
E2 = (1/2) * (C1 + C2) * V^2, где V - потенциал после соприкосновения
Из закона сохранения энергии E1 = E2, и также Q = C * V:
(1/2) * C1 * V1^2 + (1/2) * C2 * V2^2 = (1/2) * (C1 + C2) * V^2
Таким образом, можно найти V и затем заряд каждого шара:
V = sqrt((C1 * V1^2 + C2 * V2^2) / (C1 + C2))
Q1 = C1 * V
Q2 = C2 * V
Подставим данные и рассчитаем заряд каждого шара:
V = sqrt((6 * 10^-6 * 200^2 + 3 * 10^-6 * 150^2) / (6 * 10^-6 + 3 * 10^-6)) ≈ 173.21 В
Q1 = 6 * 10^-6 * 173.21 ≈ 1.039 Кл
Q2 = 3 * 10^-6 * 173.21 ≈ 0.521 Кл
Ответ:
Заряд первого шара после соприкосновения составляет примерно 1.039 Кл, а второго шара - примерно 0.521 Кл.