Дано:
- Заряд первого шара, q1 = -17 Кл
- Заряд второго шара, q2 = 2 Кл
- Площадь второго шара в 2 раза больше площади первого. Это означает, что радиус второго шара R2 будет в корень из 2 раза больше радиуса первого шара R1: R2 = sqrt(2) * R1.
Найти: новые заряды на каждом из шаров после соприкосновения и разведения.
Решение:
1) При соприкосновении заряд распределяется между шарами пропорционально их площадям (или радиусам). Поскольку площадь второго шара в 2 раза больше площади первого, то его заряд будет в 2 раза больше по сравнению с первым шаром.
2) Определяем сумму зарядов до соприкосновения:
Q_total = q1 + q2 = -17 Кл + 2 Кл = -15 Кл
3) Определяем доли зарядов, которые будут иметь шары после соприкосновения:
S1 = 4 * π * R1^2 (площадь первого шара)
S2 = 4 * π * R2^2 = 4 * π * (sqrt(2) * R1)^2 = 8 * π * R1^2 (площадь второго шара)
4) Теперь найдем отношение зарядов после соприкосновения:
q1' / q2' = S1 / S2 = 4 / 8 = 1 / 2
5) Обозначим q1' как x, тогда q2' = 2x.
6) Теперь составим уравнение для суммы зарядов:
x + 2x = -15 Кл
3x = -15 Кл
x = -5 Кл
7) Таким образом, получаем новые заряды на шарах:
q1' = x = -5 Кл
q2' = 2x = 2 * (-5 Кл) = -10 Кл
Ответ: После соприкосновения и разведения заряды на шарах стали: q1' = -5 Кл, q2' = -10 Кл.