Заряды и проводящие шары

[Clayton]

Необходимо сравнить силы взаимодействия двух точечных зарядов $Q$ и $-6Q(Q>0)$,находящихся на расстоянии $R$,и двух проводящих шаров с радиусами $2R/3$ и $R/7$ и зарядами $Q$ и $-6Q$. Расстояние между центрами шаров $R$.

Единственное что понятно,так это то,что нельзя применить для шаров закон кулона,т.к.заряды на поверхностях перераспределятся,сблизившись друг к другу.Можно ли сделать отсюда вывод,что тогда сила взаимодействия будет больше чем у точечных зарядов?А зачем тогда дали радиусы шариков?

Ой тему не в том разделе создал Перенесите,пожалуйста, в "Помогите решить"

[gris]

Наверное можно считать, что заряды соберуться на минимальном расстоянии и их можно считать точечными.
Либо надо будет определять размазывание каждого заряда в пятно на поверхности сферы из-за равновесия между притяжением/отталкиванием.

[Clayton]

gris в сообщении #660439 писал(а):

Наверное можно считать, что заряды соберуться на минимальном расстоянии и их можно считать точечными.

Ну тогда все равно не нужны сведения о радиусах шариков..Вроде задача рассчитана как легкая,с остальными похожими справился без проблем,а с этой возникли какие-то подозрения.

[Munin]

Clayton в сообщении #660452 писал(а):

Вроде задача рассчитана как легкая

Ничего себе лёгкая!

Clayton в сообщении #660452 писал(а):

с остальными похожими справился без проблем

А как выглядят остальные задачи? Это поможет сориентироваться, на каком вы курсе, как выглядит предмет, и каких приближений от вас ждут, и с какой точностью можно дать ответ.

[Clayton]

Это один из первых контрольных вопросов из методички ЗФТШ за 11 класс по теме "Электростатика и законы постоянного тока".Остальные вопросы там по типу "найдите напряженность поля в вершинах квадрата","найдите потенциал заряженной сферы на таком-то расстоянии" и тд.

Судя по всему,на такой ответ они и рассчитывали,а радиусы дали для запудривания мозгов

[Munin]

В 11 классе решить такую задачу невозможно, кроме как дать просто неколичественный ответ в виде "силы будут больше", "силы будут меньше", "силы будут равны".

[Clayton]

Munin в сообщении #660529 писал(а):

В 11 классе решить такую задачу невозможно, кроме как дать просто неколичественный ответ в виде "силы будут больше", "силы будут меньше", "силы будут равны".

Так в условии это и надо установить

Clayton в сообщении #660434 писал(а):

Необходимо сравнить силы взаимодействия

А так рассуждения же правильные,и радиусы там ни при чем?

[Munin]

Clayton в сообщении #660530 писал(а):

Так в условии это и надо установить

А нам как об этом было догадаться?!? Мы думали, надо численный ответ получать. Это задачка уровня курса третьего, как минимум.

Clayton в сообщении #660530 писал(а):

А так рассуждения же правильные,и радиусы там ни при чем?

Радиусы должны удовлетворять условию, что шары не соприкасаются. А в остальном, они помогают представить себе задачу более количественно и наглядно: большой шар - настолько большой, что занимает большую часть расстояния между центрами шаров.

[Zai]

Минимальное расстояние между сферами $\frac {2R} 7$. Если бы расстояние было существенно больше радиуса, то можно было воспользоваться аналитическим решением о распределении зарядов на проводящей сфере в однородном электрическом поле.

[мат-ламер]

Разноименные заряды на шарах притянуться друг к другу (оставаясь на поверхности) и поэтому сила их взаимодействия увеличится относительно случая равномерного распределения зарядов на поверхности шаров. Сила взаимодействия в случае равномерного распределения равна силе взаимодействия тех же зарядов в центре шаров.

-- Чт дек 20, 2012 19:52:01 --

мат-ламер в сообщении #661173 писал(а):

Разноименные заряды на шарах притянуться друг к другу (оставаясь на поверхности) и поэтому сила их взаимодействия увеличится

Но это ещё надо доказать, хотя интуитивно кажется, что это так.

[Munin]

Zai в сообщении #661168 писал(а):

Минимальное расстояние между сферами $\frac {2R} 7$.

Разве не $\tfrac{4R}{21}$? Это в полтора раза меньше.

[nikvic]

Самое забавное было бы рассмотреть вариант шаров с зарядами одинаковых знаков и спросить, на каком расстоянии шары будут притягиватся

[Munin]

Это точно не для школьника...