Номер 3, страница 76 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов, Дубина

3. Два одинаковых проводящих шара привели в соприкосновение. Определите заряд $q_1$ первого шара, если после соприкосновения его заряд стал равным $q_1' = -16 \text{ Кл}$, а второй шар до соприкосновения имел заряд $q_2 = 4,0 \text{ Кл}$.

Дано:

Заряд первого шара после соприкосновения: $q'_1 = -16$ Кл

Заряд второго шара до соприкосновения: $q_2 = 4,0$ Кл

Шары являются одинаковыми и проводящими.

Найти:

Начальный заряд первого шара $q_1$.

Решение:

При соприкосновении двух одинаковых проводящих шаров их суммарный заряд перераспределяется между ними поровну. Это означает, что после соприкосновения заряды на обоих шарах становятся одинаковыми:

$q'_1 = q'_2$

Поскольку по условию задачи заряд первого шара после соприкосновения $q'_1 = -16$ Кл, то и заряд второго шара после соприкосновения $q'_2$ также равен $-16$ Кл.

$q'_2 = -16$ Кл

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения электрического заряда. Согласно этому закону, в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной. Таким образом, суммарный заряд двух шаров до их соприкосновения равен суммарному заряду после соприкосновения:

$q_1 + q_2 = q'_1 + q'_2$

Подставим в это уравнение известные значения:

$q_1 + 4,0 \text{ Кл} = (-16 \text{ Кл}) + (-16 \text{ Кл})$

Упростим правую часть уравнения:

$q_1 + 4,0 \text{ Кл} = -32 \text{ Кл}$

Теперь выразим и вычислим искомый заряд $q_1$:

$q_1 = -32 \text{ Кл} - 4,0 \text{ Кл}$

$q_1 = -36 \text{ Кл}$

Ответ: заряд $q_1$ первого шара до соприкосновения был равен $-36$ Кл.