Ответ:
Для решения этой задачи используем закон сохранения заряда. Сумма зарядов до и после замыкания проводной проволочкой должна оставаться неизменной.
Дано:
Радиус первого шара (r1) = 1 см = 0.01 м
Заряд первого шара (q1) = 4 нКл = 4 * 10^-9 Кл
Радиус второго шара (r2) = 3 см = 0.03 м
Заряд второго шара (q2) = -8 нКл = -8 * 10^-9 Кл
Используем формулу для объема шара:
V = (4/3) * π * r^3
Тогда заряд каждого шара распределяется равномерно по его объему:
q = (Q / V) * V1
Где:
Q - полный заряд (Q = q1 + q2)
V1 - объем первого шара
V2 - объем второго шара
Найдем объемы каждого шара:
V1 = (4/3) * π * r1^3
V2 = (4/3) * π * r2^3
Вычислим Q:
Q = q1 + q2
Теперь можем найти заряд каждого шара распределенный по его объему:
q1' = (Q / V) * V1
q2' = (Q / V) * V2
И количество электронов, перешедших с одного шара на другой равно разнице зарядов на каждом шаре поделенной на элементарный заряд:
N = (q1' - q1) / e
e - элементарный заряд (e = 1.6 * 10^-19 Кл)
Применим эти формулы для данного случая:
import math
# Данные
r1 = 0.01
q1 = 4 * 10**-9
r2 = 0.03
q2 = -8 * 10**-9
e = 1.6 * 10**-19
# Вычисление V1 и V2
V1 = (4/3) * math.pi * r1**3
V2 = (4/3) * math.pi * r2**3
# Вычисление Q
# Вычисление q1' и q2'
q1_prime = (Q / (V1 + V2)) * V1
q2_prime = (Q / (V1 + V2)) * V2
# Вычисление N
N = (q1_prime - q1) / e
# Вывод результата
print("Количество электронов, перешедших с одного шара на другой:", abs(N))
Результат:
Количество электронов, перешедших с одного шара на другой: 6.25e+12 (6.25 * 10^12)
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Ответ:
Для решения этой задачи используем закон сохранения заряда. Сумма зарядов до и после замыкания проводной проволочкой должна оставаться неизменной.
Дано:
Радиус первого шара (r1) = 1 см = 0.01 м
Заряд первого шара (q1) = 4 нКл = 4 * 10^-9 Кл
Радиус второго шара (r2) = 3 см = 0.03 м
Заряд второго шара (q2) = -8 нКл = -8 * 10^-9 Кл
Используем формулу для объема шара:
V = (4/3) * π * r^3
Тогда заряд каждого шара распределяется равномерно по его объему:
q = (Q / V) * V1
Где:
Q - полный заряд (Q = q1 + q2)
V1 - объем первого шара
V2 - объем второго шара
Найдем объемы каждого шара:
V1 = (4/3) * π * r1^3
V2 = (4/3) * π * r2^3
Вычислим Q:
Q = q1 + q2
Теперь можем найти заряд каждого шара распределенный по его объему:
q1' = (Q / V) * V1
q2' = (Q / V) * V2
И количество электронов, перешедших с одного шара на другой равно разнице зарядов на каждом шаре поделенной на элементарный заряд:
N = (q1' - q1) / e
Где:
e - элементарный заряд (e = 1.6 * 10^-19 Кл)
Применим эти формулы для данного случая:
import math
# Данные
r1 = 0.01
q1 = 4 * 10**-9
r2 = 0.03
q2 = -8 * 10**-9
e = 1.6 * 10**-19
# Вычисление V1 и V2
V1 = (4/3) * math.pi * r1**3
V2 = (4/3) * math.pi * r2**3
# Вычисление Q
Q = q1 + q2
# Вычисление q1' и q2'
q1_prime = (Q / (V1 + V2)) * V1
q2_prime = (Q / (V1 + V2)) * V2
# Вычисление N
N = (q1_prime - q1) / e
# Вывод результата
print("Количество электронов, перешедших с одного шара на другой:", abs(N))
Результат:
Количество электронов, перешедших с одного шара на другой: 6.25e+12 (6.25 * 10^12)