Чтобы решить эту задачу, давайте разберемся, как электросостояние зарядов изменяется при соединении двух тел с электрическими зарядами.
Когда два тела с разными электрическими зарядами соединяются проводником (в данном случае, металлической проволокой), происходит перераспределение зарядов. В нашем случае у нас есть:
- Первый электрометр имеет положительный заряд: ( +30 , \text{нКл} )
- Второй электрометр имеет отрицательный заряд: ( -20 , \text{нКл} )
Шаг 1: Определить общий заряд
Сначала мы находим общий заряд системы двух электрометров. Для этого нужно просто сложить их заряды:
[
Q_{\text{общий}} = Q_1 + Q_2
]
где
( Q_1 = +30 , \text{нКл} ) (положительный заряд первого электрометра)
и
( Q_2 = -20 , \text{нКл} ) (отрицательный заряд второго электрометра).
Подставляем значения:
[
Q_{\text{общий}} = 30 , \text{нКл} + (-20 , \text{нКл}) = 30 , \text{нКл} - 20 , \text{нКл} = 10 , \text{нКл}
]
Шаг 2: Определить конечные заряды после соединения
При соединении заряд распределится между двумя электрометрами в зависимости от их ёмкости. Однако, так как электрометры одинаковые, мы можем считать, что общий заряд распределится поровну между ними.
Так как у нас всего 10 нКл заряда, мы можем предположить, что каждый электрометр получит равные доли этого заряда:
[
Q_{\text{каждого электрометра}} = \frac{Q_{\text{общий}}}{2}
]
Подставляем значения:
[
Q_{\text{каждого электрометра}} = \frac{10 , \text{нКл}}{2} = 5 , \text{нКл}
]
Итак:
После соединения:
- На первом электрометре заряд будет ( +5 , \text{нКл} )
- На втором электрометре заряд будет ( +5 , \text{нКл} )
Итак, итоговые заряды на электрометрах будут:
- Первый электрометр: ( +5 , \text{нКл} )
- Второй электрометр: ( +5 , \text{нКл} )
Таким образом, оба электрометра после соединения будут иметь положительный заряд в размере 5 нКл.
