Номер 4, страница 66 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

4. В результате трения о шерстяную ткань эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд $q = -736 \text{ нКл}$. Избыток или недостаток электронов образовался у палочки? Какой заряд приобрела шерстяная ткань? До трения и палочка, и ткань были электронейтральными. Сколько элементарных зарядов содержит заряд эбонитовой палочки?

Избыток или недостаток электронов образовался у палочки?

Эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Носителями заряда, которые могут перемещаться при трении, являются электроны, имеющие отрицательный заряд. Следовательно, для приобретения отрицательного заряда тело должно получить дополнительные электроны. Таким образом, на эбонитовой палочке образовался избыток электронов.

Ответ: на палочке образовался избыток электронов.

Какой заряд приобрела шерстяная ткань?

Согласно закону сохранения электрического заряда, в замкнутой системе (эбонитовая палочка + шерстяная ткань) полный заряд остается постоянным. До трения оба тела были электронейтральны, их суммарный заряд был равен нулю: $q_{палочки\_нач} + q_{ткани\_нач} = 0 + 0 = 0$. После трения суммарный заряд системы также должен быть равен нулю. Если эбонитовая палочка приобрела заряд $q_{палочки} = -736 \text{ нКл}$, то шерстяная ткань должна приобрести заряд $q_{ткани}$, который компенсирует заряд палочки:

$q_{палочки} + q_{ткани} = 0$

$q_{ткани} = -q_{палочки} = -(-736 \text{ нКл}) = +736 \text{ нКл}$.

Ответ: шерстяная ткань приобрела положительный заряд, равный $+736 \text{ нКл}$.

Сколько элементарных зарядов содержит заряд эбонитовой палочки?

Дано:

Заряд эбонитовой палочки $q = -736 \text{ нКл}$
Элементарный заряд (модуль заряда электрона) $e \approx 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$

Найти:

Количество элементарных зарядов $N$.

Решение:

Заряд любого тела является кратным элементарному заряду. Так как палочка приобрела отрицательный заряд за счет избытка электронов, ее заряд равен $q = N \cdot (-e)$, где $N$ — число избыточных электронов, а $(-e)$ — заряд одного электрона. Чтобы найти количество элементарных зарядов (число электронов), нужно разделить модуль заряда тела на модуль элементарного заряда:

$N = \frac{|q|}{e}$

Подставим значения:

$N = \frac{|-736 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}|}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{736 \cdot 10^{-9}}{1.6 \cdot 10^{-19}}$

$N = 460 \cdot 10^{10} = 4.6 \cdot 10^{12}$

Ответ: заряд эбонитовой палочки содержит $4.6 \cdot 10^{12}$ элементарных зарядов.