Дано:
Заряд начального шарика Q1 = 8 нКл = 8 × 10^-9 Кл.
Задача: получить шарики с зарядами:
1. 4 нКл,
2. 2 нКл,
3. 1 нКл,
4. 3 нКл.
Решение:
1. Получение заряда 4 нКл:
Для этого нужно разделить заряд 8 нКл пополам. Предположим, что один шарик с зарядом 8 нКл контактирует с незаряженным шариком. В результате заряд передается поровну между двумя шариками.
Заряд каждого шарика после соприкосновения:
Q2 = Q1 / 2 = 8 нКл / 2 = 4 нКл.
Ответ: Получен заряд 4 нКл.
2. Получение заряда 2 нКл:
Чтобы получить заряд 2 нКл, можно взять один из шариков с зарядом 4 нКл и снова разделить его пополам, сделав контакт с незаряженным шариком.
Заряд каждого шарика после соприкосновения:
Q3 = Q2 / 2 = 4 нКл / 2 = 2 нКл.
Ответ: Получен заряд 2 нКл.
3. Получение заряда 1 нКл:
Для этого нужно взять шарик с зарядом 2 нКл и снова разделить его пополам, сделав контакт с незаряженным шариком.
Заряд каждого шарика после соприкосновения:
Q4 = Q3 / 2 = 2 нКл / 2 = 1 нКл.
Ответ: Получен заряд 1 нКл.
4. Получение заряда 3 нКл:
Для этого можно использовать два шарика с зарядом 4 нКл. Если один шарик с зарядом 4 нКл контакитирует с незаряженным шариком, то заряд распределится поровну. Таким образом, получится два шарика с зарядом 2 нКл каждый. Далее можно соединить эти два шарика с зарядом 2 нКл, и заряд на них суммируется.
Заряд каждого из двух шариков:
Q5 = Q2 / 2 = 4 нКл / 2 = 2 нКл.
Сумма зарядов:
Q6 = Q5 + Q5 = 2 нКл + 2 нКл = 3 нКл.
Ответ: Получен заряд 3 нКл.
Таким образом, последовательность действий для получения шариков с нужными зарядами:
1. Для 4 нКл: делим 8 нКл пополам.
2. Для 2 нКл: делим 4 нКл пополам.
3. Для 1 нКл: делим 2 нКл пополам.
4. Для 3 нКл: два шарика с зарядом 4 нКл делим пополам и затем соединяем их.