Вопрос школьника
Два металлических шара разных диаметров заряжены до одинакового потенциала относительно земли. Одинаковы ли заряды на шарах? Будут ли переходить заряды от одного шара к другому при соединении их проводом?
Ответ от учителя
Два металлических шара, заряженных до одинакового потенциала относительно земли, могут иметь разные заряды, так как заряд зависит не только от потенциала, но и от радиуса шара и его емкости.
Если шары имеют одинаковую емкость, то заряды на них будут одинаковыми, так как заряд на шаре пропорционален его емкости и потенциалу. Однако, если шары имеют разную емкость, то заряд на более маленьком шаре будет больше, чем на более крупном, чтобы достичь одинакового потенциала.
При соединении двух заряженных шаров проводом, заряды начнут переходить от шара с более высоким зарядом к шару с более низким зарядом, пока потенциал на обоих шарах не станет одинаковым. После этого заряды на обоих шарах будут одинаковыми.
Таким образом, ответ на вопрос зависит от емкости шаров и потенциала, до которого они были заряжены. Если шары имеют одинаковую емкость и были заряжены до одинакового потенциала, то заряды на них будут одинаковыми. Если же шары имеют разную емкость, то заряды на них могут быть разными, но после соединения проводом заряды на обоих шарах станут одинаковыми.