10:04 Q 4G all 67% 2/5 Условие задания: 1 Б. В лаборатории проводят физический эксперимент по исследованию изменения модулей трёх (1, 2 и 3) заряженных сферических предметов…
10:04 Q 4G all 67% 2/5 Условие задания: 1 Б. В лаборатории проводят физический эксперимент по исследованию изменения модулей трёх (1, 2 и 3) заряженных сферических предметов одинакового размера при их взаимодействии между собой в двух опытах: первый опыт - соприкасаются предметы 1 и 2, во втором опыте - предметы 2 и 3. Найди, как и во сколько раз изменился модуль заряженного второго предмета, учитывая первоначальные значения и знаки заряженных предметов (q1 = -3q, q2 = -9q,q3 = +q). Система заряженных сферических предметов является изолированной. (Ответ округли до десятых.) При автоматической проверке ответа значения физических величин Этот сайт использует cookies, чтобы предоставить вам лучший сервис. Узнать больше Понятно yaklass.ru
Чтобы решить задачу о взаимодействии заряженных сферических предметов, давайте подробно разберем каждый шаг.
Условия задачи:
У нас есть три заряженных предмета с зарядами:
- \( q_1 = -3q \)
- \( q_2 = -9q \)
- \( q_3 = +q \)
Система является изолированной, то есть заряды не теряются и взаимодействуют между собой только в заданных опытах.
Опыты:
- Первый опыт: Взаимодействие предметов 1 и 2.
- Второй опыт: Взаимодействие предметов 2 и 3.
Мы должны найти, как изменяется модуль заряда второго предмета (\( q_2 \)) после опытов.
Шаг 1: Взаимодействие между предметами 1 и 2
Когда заряженные предметы соприкасаются, они обмениваются зарядом. Это происходит до тех пор, пока заряд на обоих предметах не станет одинаковым (в случае равных предметов). Общий заряд системы \( q_1 + q_2 \) можно найти:
\[ q_{total\_1} = q_1 + q_2 = -3q - 9q = -12q \]
Так как предметы 1 и 2 одинаковы, после соприкосновения заряд на каждом из них будет равен:
\[ q_{new} = \frac{q_{total\_1}}{2} = \frac{-12q}{2} = -6q \]
Теперь мы знаем, что после первого опыта:
- \( q_1 = -6q \)
- \( q_2 = -6q \)
Шаг 2: Взаимодействие между предметами 2 и 3
Теперь рассматриваем второй опыт, где взаимодействуют предметы 2 и 3:
Общий заряд для этих предметов теперь составляет:
\[ q_{total\_2} = q_2 + q_3 = -6q + q = -5q \]
После соприкосновения заряды будут равны:
\[ q_{new} = \frac{q_{total\_2}}{2} = \frac{-5q}{2} = -2.5q \]
Теперь мы знаем, что после второго опыта:
- \( q_2 = -2.5q \)
- \( q_3 = -2.5q \)
Шаг 3: Определение изменения модуля заряда второго предмета
Исходный модуль заряда второго предмета (\( q_2 \)) был \( 9q \) (не забываем про знак, но мы рассматриваем модуль):
- Начальный модуль заряда \( |q_2| = 9q \)
- Новый модуль заряда \( |q_2| = 2.5q \)
Теперь мы можем найти, как изменился модуль заряда второго предмета:
\[ \text{Изменение модуля} = \frac{\text{Новый модуль}}{\text{Старый модуль}} = \frac{2.5q}{9q} = \frac{2.5}{9} \]
Если округлить до десятых, получим:
\[ \frac{2.5}{9} \approx 0.3 \]
Ответ:
Модуль заряда второго предмета изменился в \( 0.3 \) раз.
