Имеются три одинаковые заряженные капли. Заряды второй и третьей из них соответственно равны ( − 12 −12 нКл) и 4 4 нКл. После того как эти капли были приведены в контакт, а затем…
Имеются три одинаковые заряженные капли. Заряды второй и третьей из них соответственно равны ( − 12 −12 нКл) и 4 4 нКл. После того как эти капли были приведены в контакт, а затем разъединены, одна из капель соприкоснулась с первой каплей, заряд которой стал ( 3 3 нКл). Чему был равен первоначальный заряд первой капли? Ответ вырази в нКл. Запиши ответ числом с соответствующим знаком: «+» или «−». Например, +1.
Разбираем задачу пошагово.
Дано:
- Три одинаковые капли: A (первая), B (вторая), C (третья).
- Q_B = −12 нКл, Q_C = +4 нКл.
- После контакта B и C заряд каждой капли стал одинаковым, затем капли разделились.
- Затем одна из капель коснулась капли A, и заряд A стал 3 нКл.
Шаг 1. Заряды B и C после контакта Суммарный заряд B и C: Q_B + Q_C = −12 + 4 = −8 нКл. После контакта между двумя одинаковыми каплями заряд делится пополам: Q_B' = Q_C' = (−8)/2 = −4 нКл.
Шаг 2. Контакт капли A с одной из капель (у которой теперь −4 нКл) Пусть капля, коснувшаяся A, имеет заряд −4 нКл. Тогда после контакта двух одинаковых капель заряд А становится: Q_A_final = (Q_A_initial + (−4)) / 2 = 3 нКл. Из этого получаем: Q_A_initial − 4 = 6 => Q_A_initial = 10 нКл.
Шаг 3. Проверка сохранения заряда Изначальный суммарный заряд: Q_A_initial − 12 + 4 = Q_A_initial − 8 = 10 − 8 = 2 нКл. После всех взаимодействий итоговый суммарный заряд сохраняется: 3 + 3 − 4 = 2 нКл. Всё совпадает.
Ответ: +10
