Задача Задача №3536313
А
А
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…
Запрос пользователя
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.
Решение для понятности (пошагово)
Дано:
- q2 = −12 нКл, q3 = 4 нКл
- капли 2 и 3 сначала соприкасаются, затем разъединяются
- Соприкосновение капель 2 и 3 При одинаковых зарядах капель при контакте заряд электростатически перераспределяется поровну между двумя каплями. q2' = q3' = (q2 + q3) / 2 = (−12 + 4) / 2 = −8 / 2 = −4 нКл
Т.е. после первого этапа обе капли 2 и 3 имеют по −4 нКл.
- К соприкосновению с первой каплей Теперь одна из капель 2 или 3 (уже имеющая −4 нКл) соприкасается с первой каплей q1. Поскольку капли идентичны, после контакта две капли делят общую сумму заряда поровну: заряд первой капли после контакта = (q1 + q2') / 2
Из условия: этот заряд равен 3 нКл. Значит: (q1 + q2') / 2 = 3 q1 + q2' = 6 q2' = −4, следовательно: q1 − 4 = 6 → q1 = 10 нКл
Ответ: +10 нКл (то есть заряд первой капли первоначально был +10 нКл).
