Для решения данной задачи нам необходимо понять, как распределяется заряд между двумя одинаковыми металлическими шариками.
Шаг 1: Определение начальных зарядов
У нас есть два металлических шарика с начальными зарядами:
- Шарик 1: \( Q_1 = -54\pi \)
- Шарик 2: \( Q_2 = -46\pi \)
Шаг 2: Приведение шариков в соприкосновение
Когда два одинаковых металлических шара соприкасаются, заряд между ними перераспределяется. Поскольку шарики одинаковые, то общий заряд делится поровну между ними.
Общий заряд:
Сначала находим общий заряд двух шариков:
\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = -54\pi + (-46\pi) = -54\pi - 46\pi = -100\pi \]
Шаг 3: Распределение заряда
При соприкосновении заряды распределяются поровну:
\[ Q_{\text{новый}} = \frac{Q_{\text{общ}}}{2} = \frac{-100\pi}{2} = -50\pi \]
Шаг 4: Разведение шариков в разные стороны
После того как шарики были разведены, каждый из них будет иметь одинаковый заряд:
- Шарик 1: \( Q_{1} = -50\pi \)
- Шарик 2: \( Q_{2} = -50\pi \)
Ответ
Итак, после того как шарики привели в соприкосновение и развели в разные стороны, заряд каждого шарика стал равен \( -50\pi \).