Для решения задачи воспользуемся законами перераспределения зарядов при соединении проводником.
Дано:
- Заряд первого шарика ( Q_1 = +6 , \text{нКл} )
- Заряд второго шарика ( Q_2 = +4 , \text{нКл} )
Шаг 1: Найдем общий заряд.
Общий заряд ( Q_{total} ) будет равен сумме зарядов двух шариков:
[
Q_{total} = Q_1 + Q_2 = +6 , \text{нКл} + +4 , \text{нКл} = +10 , \text{нКл}
]
Шаг 2: Определим количество шариков.
Поскольку шариков два, то после соединения проводником заряд распределится поровну между двумя шариками. При этом каждый шарик получит:
[
Q_{final} = \frac{Q_{total}}{2} = \frac{+10 , \text{нКл}}{2} = +5 , \text{нКл}
]
Шаг 3: Заряды после соединения.
- Заряд первого шарика после соединения: ( Q_1' = +5 , \text{нКл} )
- Заряд второго шарика после соединения: ( Q_2' = +5 , \text{нКл} )
Шаг 4: Взаимодействие шариков.
Поскольку оба шарика имеют положительный заряд, они будут отталкивать друг друга. Сила отталкивания между ними будет действовать согласно закону Кулона:
[
F = k \cdot \frac{|Q_1' \cdot Q_2'|}{r^2}
]
где:
- ( F ) — сила отталкивания,
- ( k ) — постоянная пропорции (постоянная Кулона),
- ( r ) — расстояние между центрами шариков.
Таким образом, после соединения заряды обоих шариков станут равными и будут равны +5 нКл, а взаимодействие между ними будет осуществляться через силу отталкивания.
