1. Два небольших металлических шарика одинакового диаметра имеют аралы нКл и д = +8 нКл и находятся на некотором расстоянии друг от друга Н привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние
Ответы
Ответ:
После того, как металлические шарики были приведены в соприкосновение и раздвинуты на прежнее расстояние, их заряды распределятся между ними таким образом, что суммарная энергия системы шариков станет минимальной.
Известно, что для двух точечных зарядов, находящихся на расстоянии r друг от друга, потенциальная энергия определяется формулой:
U = k * Q1 * Q2 / r,
где k - это электрическая постоянная, Q1 и Q2 - заряды шариков.
После того, как шарики приведены в соприкосновение, их заряды будут равны и составлять половину от исходного заряда каждого шарика, т.е. Q1 = Q2 = 4 нКл.
Кроме того, после раздвижения шариков расстояние между ними также будет равно исходному расстоянию, т.е. r = H.
Таким образом, потенциальная энергия системы шариков до раздвижения равна
U1 = k * Q1 * Q2 / H = k * (4 нКл) ^ 2 / H
А после раздвижения шариков каждый из них будет иметь заряд Q1 = 2 нКл и Q2 = 6 нКл. Потенциальная энергия системы шариков в этом случае будет равна:
U2 = k * Q1 * Q2 / (2H) + k * Q1 * Q2 / (2H) = k * (2 нКл) * (6 нКл) / H = k * (4 нКл) ^ 2 / H
Таким образом, потенциальная энергия системы шариков остается неизменной в процессе раздвижения, что означает, что никакая работа не была совершена или получена при этом процессе.