Özdeş K, L ve M iletken kürelerinin yükleri sırasıyla +4q, -2q ve -q'dur. Önce K ve L küreleri birbirine dokundurulup ayrılıyor, daha sonra L ve M küreleri birbirine dokundurulup ayrılıyor.
Son durumda L küresinin yükü nedir?
A) +q
B) -q/2
C) -q/4
D) +q/2
1. Adım: K ve L kürelerinin dokunması
K küresinin başlangıçtaki yükü: $Q_K = +4q$
L küresinin başlangıçtaki yükü: $Q_L = -2q$
K ve L küreleri birbirine dokundurulduğunda, yükler korunur ve toplam yükleri: $Q_{toplam, KL} = Q_K + Q_L = (+4q) + (-2q) = +2q$ olur.
Küreler özdeş iletken olduğu için, ayrıldıktan sonra bu toplam yükü eşit olarak paylaşırlar.
Bu durumda, L küresinin bu aşamadaki yeni yükü: $Q'_L = \frac{+2q}{2} = +q$ olur.
K küresinin yeni yükü de $Q'_K = +q$ olur.
M küresine bu aşamada dokunulmadığı için yükü değişmez: $Q_M = -q$ olarak kalır.
2. Adım: L ve M kürelerinin dokunması
L küresinin 1. adımdan sonraki yükü: $Q'_L = +q$
M küresinin başlangıçtaki yükü: $Q_M = -q$
L ve M küreleri birbirine dokundurulduğunda, yükler korunur ve toplam yükleri: $Q_{toplam, LM} = Q'_L + Q_M = (+q) + (-q) = 0$ olur.
Küreler özdeş iletken olduğu için, ayrıldıktan sonra bu toplam yükü eşit olarak paylaşırlar.
Bu durumda, L küresinin son yükü: $Q''_L = \frac{0}{2} = 0$ olur.