Три капли ртути заряженные до q1= 4*10^-12 Kл, q2 = 5*10^-12 Кл, q3= 6*10^-12 Кл соответственно и имеющие радиусы r1= 2 мм, r2= 2 мм , r3= 3 мм, сливают в одну каплю. Определите потенциал большой капли.
Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения заряда и формулу для потенциала.
В начале пусть у нас каждая капля имеет свой потенциал, обозначим их как V1, V2 и V3 соответственно.
Согласно закону сохранения заряда, заряд каждой капли сохраняется при слиянии и равен сумме зарядов каждой изначальной капли. То есть, заряд большой капли будет равен q = q1 + q2 + q3.
Также у нас есть формула для потенциала шара, который определяется по формуле V = k * q / r, где k - постоянная Кулона, q - заряд шара, r - радиус шара.
Используя эту формулу, мы можем определить потенциал каждой изначальной капли, затем сложить их и получить потенциал большой капли.
Для определения потенциала первой капли, подставим в формулу значения заряда q1 и радиуса r1:
V1 = k * q1 / r1 = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (4 * 10^-12 C) / (2 * 10^-3 m) = 18 N * m / C
Аналогично, определяем потенциал второй капли:
V2 = k * q2 / r2 = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (5 * 10^-12 C) / (2 * 10^-3 m) = 22.5 N * m / C
И наконец, потенциал третьей капли:
V3 = k * q3 / r3 = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (6 * 10^-12 C) / (3 * 10^-3 m) = 18 N * m / C
Теперь сложим потенциалы всех трех капель:
V = V1 + V2 + V3 = 18 N * m / C + 22.5 N * m / C + 18 N * m / C = 58.5 N * m / C
Таким образом, потенциал большой капли равен 58.5 Н * м / Кл.
В начале пусть у нас каждая капля имеет свой потенциал, обозначим их как V1, V2 и V3 соответственно.
Согласно закону сохранения заряда, заряд каждой капли сохраняется при слиянии и равен сумме зарядов каждой изначальной капли. То есть, заряд большой капли будет равен q = q1 + q2 + q3.
Также у нас есть формула для потенциала шара, который определяется по формуле V = k * q / r, где k - постоянная Кулона, q - заряд шара, r - радиус шара.
Используя эту формулу, мы можем определить потенциал каждой изначальной капли, затем сложить их и получить потенциал большой капли.
Для определения потенциала первой капли, подставим в формулу значения заряда q1 и радиуса r1:
V1 = k * q1 / r1 = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (4 * 10^-12 C) / (2 * 10^-3 m) = 18 N * m / C
Аналогично, определяем потенциал второй капли:
V2 = k * q2 / r2 = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (5 * 10^-12 C) / (2 * 10^-3 m) = 22.5 N * m / C
И наконец, потенциал третьей капли:
V3 = k * q3 / r3 = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (6 * 10^-12 C) / (3 * 10^-3 m) = 18 N * m / C
Теперь сложим потенциалы всех трех капель:
V = V1 + V2 + V3 = 18 N * m / C + 22.5 N * m / C + 18 N * m / C = 58.5 N * m / C
Таким образом, потенциал большой капли равен 58.5 Н * м / Кл.