В замкнутой системе находятся на изолирующих стойках три заряженных шара одинакового диаметра (1, 2 и 3). С ними проводят опыт: сначала первый шар ( +q) соприкасается со вторым…
В замкнутой системе находятся на изолирующих стойках три заряженных шара одинакового диаметра (1, 2 и 3). С ними проводят опыт: сначала первый шар ( +q) соприкасается со вторым (-9,1q), а потом - с третьим (+-5q). Определи, во сколько раз в результате опыта уменьшился модуль заряда шара 1. (Ответ округли до десятых.) Ответ: в раз(- a).
Чтобы понять, во сколько раз уменьшился модуль заряда шара 1 в результате описанного опыта, давайте рассмотрим каждый этап.
- Первый контакт (шар 1 и шар 2):
- Шар 1 имеет заряд \( +q \).
- Шар 2 имеет заряд \( -9.1q \).
После соприкосновения, заряды перераспределяются, и если мы примем за \( Q \) суммарный заряд, то:
\[ Q = q - 9.1q = -8.1q \]
Поскольку шары одинаковы и распределение зарядов равномерное, каждый из них получит по половине суммарного заряда:
\[ Q_1' = Q_2' = \frac{-8.1q}{2} = -4.05q \]
После соприкосновения заряд шара 1 составляет \( -4.05q \).
- Второй контакт (шар 1 и шар 3):
- Шар 3 имеет заряд \( -5q \).
Теперь шар 1 имеет заряд \( -4.05q \) и шар 3 имеет заряд \( -5q \). Снова суммируем заряды:
\[ Q = -4.05q - 5q = -9.05q \]
Здесь каждый шар получит половину:
\[ Q_1'' = Q_3' = \frac{-9.05q}{2} = -4.525q \]
На данный момент заряд шара 1 стал \( -4.525q \).
Теперь вычислим отношение первоначального заряда шара 1 к конечному:
\[ \frac{|q|}{|-4.525q|} = \frac{1}{4.525} \approx 0.221 \]
Для определения, во сколько раз уменьшился заряд, подсчитаем:
\[ \frac{1}{0.221} \approx 4.5 \]
Таким образом, модуль заряда шара 1 уменьшился в 4.5 раза.
Ответ: в 4.5 раз.
