Дано:
- заряд первого шарика q1 = -q
- заряд второго шарика q2 = +5q
Найти: во сколько раз изменился заряд второго шарика после соединения.
Решение:
Когда два одинаковых шарика соединены проводником, заряд на каждом из них распределяется таким образом, что общий заряд системы сохраняется, а на обоих шариках устанавливается одинаковое электрическое потенциала.
Общий заряд системы до соединения:
Q = q1 + q2 = -q + 5q = 4q
Поскольку шарики одинаковые, после соединения заряд распределится поровну между ними. То есть каждый шарик получит заряд:
q' = Q / 2 = 4q / 2 = 2q
Теперь найдем, во сколько раз изменился заряд второго шарика. Заряд второго шарика до соединения был равен 5q, а после соединения стал равен 2q.
Изменение заряда второго шарика можно выразить как:
r = q'2 / q2 = 2q / 5q = 2 / 5
Ответ: заряд второго шарика уменьшился в 5/2 раза.