Какой общий потенциал будет на двух шариках радиусом r1 и r2, которые имеют заряды q1 и q2 соответственно, после того как их соединят длинным тонким проводником, если изначально они находились на большом расстоянии друг от друга?

Физика 11 класс Электростатика потенциал шариков заряды Q1 и Q2 соединение проводником радиусы r1 и r2 физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи нужно учитывать, что при соединении двух заряженных шариков через проводник, они будут находиться на одном и том же электрическом потенциале. Давайте разберем шаги решения более подробно.

1. Определение начальных условий:
   • Шарик с радиусом r1 имеет заряд q1.
   • Шарик с радиусом r2 имеет заряд q2.
2. Формула для электрического потенциала:

   Электрический потенциал V на поверхности проводника с зарядом q и радиусом r выражается формулой:

   V = k * q / r,

   где k - электрическая постоянная (приблизительно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²).

3. Выражение для потенциалов шариков:
   • Потенциал первого шарика (V1): V1 = k * q1 / r1.
   • Потенциал второго шарика (V2): V2 = k * q2 / r2.
4. Соединение шариков:

   Когда шарики соединяются, их потенциалы становятся равными:

   V1 = V2.

5. Общий заряд:

   После соединения заряд на каждом шарике изменится. Общий заряд Q = q1 + q2. Этот заряд распределится между шариками в зависимости от их радиусов.

6. Формула для общего потенциала:

   Общий потенциал V после соединения можно выразить как:

   V = k * Q / (r1 + r2),

   где Q - общий заряд, а (r1 + r2) - эквивалентный радиус системы.

7. Итог:

   Таким образом, общий потенциал на двух шариках после их соединения будет равен:

   V = k * (q1 + q2) / (r1 + r2).

Это и есть ответ на ваш вопрос о том, какой будет общий потенциал на двух шариках после их соединения.