Последовательное соединение двух проводников (вычисление величин)

S = 10 см² = 1,0*10⁻³ м²
k = 2000 Н/м
Р = 105 кПа = 105*10³ Па - атмосферное давление
l = 20 см = 20*10⁻² м
П - ?

Так как температура газа не меняется, для левой части сосуда применим закон Бойля-Мариотта.
P*l = P₁*(l + Δl)
С другой стороны сила упругости возникшая в пружине уравновешена силой давления на поршень
Fупр = P₁*S
k*Δl = P₁*S => P₁ = k*Δl/S
P*l = k*Δl/S * (l + Δl)
P*l = k*Δl*l/S + k*Δl²/S
Δl²*k/S + Δl*k*l/S - P*l = 0
Δl² + l*Δl - P*l*S/k = 0
Δl² + 0,20*l - 105 *0,20*1,0*10⁻³/2*10³ = 0
Δl² + 0,20*l - 0,0105 = 0
D= 0,20² + 4*0,0105 = 0,04 + 0,042 = 0,082
√D ≈ 0,286
Δl₁ = (- 0,20 + ),286)/2 = 0,043 м = 4,3 см
Δl₂ = (- 0,20 - 0,286).2 = - 0,243 м - не удовлетворяет условию задачи
П = k*Δl²/2 = 2*10³ Н/м * (0,043 м)² / 2 ≈ 1,8 Дж

Прежде всего надо отметить что мы имеем дело с металлическими шарами ( проводниками)
1) если бы шарики были точечными зарядами и R>>r
R - расстояние между телами    r-размеры шаров
то при любом знаке зарядов F1=F2=k*q1*q2/R^2

2) если учитывать размеры шаров ( заряды не точечные)
при разноименных зарядах они будут скапливаться на ближних поверхностях   
при одноименных зарядах на дальних поверхностях
значит R2>R1
но так как F~1/R^2
F1>F2 ( силы будут разными по модулю )
 
Никакого противоречия с законом Кулона здесь НЕТ потому что закон Кулона в виде
F=k*q1*q2/R^2 для точечных зарядов