Cuando se ponen en contacto 2 esferas metálicas huecas, la mejor manera de resolver el problema es así.
Imagine que cada esfera metálica hueca tiene 2 capas de cargas en su superficie:
a) Capa interna que consiste en carga, digamos p
b) Capa externa que consiste en carga, digamos q
La capa interna y externa de cargas están en el lado opuesto de la esfera metálica de superficie hueca.
Cuando 2 de esas esferas metálicas huecas se ponen en contacto, sus capas externas comparten la misma carga.
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Dado que la carga total en ambos debe ser +2 – 3 = -1
Suponemos 3 variables: P1, Q y P2, de modo que la distribución de la carcaza en la esfera metálica hueca 1 es P1 y Q y que en la esfera metálica hueca 2 es Q y P2, siendo Q la capa externa en el momento del contacto.
Entonces P1 + 2Q + P2 = -1 -> eq 1
Como no se puede expulsar un electrón adicional, tenemos la segunda ecuación como
2Q eq 2
y P1 + P2 eq 3
Entonces, usando la ecuación 1 obtenemos Q = – (1 + P1 + P2) / 2.
Dado que P1 + P2 debe ser impar para mantener Q un número entero, tenemos P1 + P2 como 1 ya que P1 + P2 <= 2 por eq 3.
Esto nos da Q como -1, manteniendo la ecuación 2 intacta.
Sabemos que sabemos que P1 + P2 = 1 y Q = -1.
Y fuera de P1 y P2 ya que ambos deberían ser> = 0 tenemos P2 = 0 y P1 = -1
entonces la distribución de carga será 1, -1 y -1,0.
Tenga en cuenta que puede suponer que P2 = 1 y P1 = 0, pero en ese caso debe cambiar su suposición de que la Segunda superficie tenía inicialmente una carga de -3e y ahora será la primera superficie.
Como no hice esta suposición al principio, puedo asignar cualquier valor de P1 y P2 para que sea 0/1.
