Номер 5, страница 66 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

5. При электризации масса металлического шарика уменьшилась на $\Delta m = 2,73 \cdot 10^{-27}$ кг. Какой заряд приобрел шарик? Масса одного электрона $m_e = 9,1 \cdot 10^{-31}$ кг.

Дано:

$\Delta m = 2,73 \cdot 10^{-27}$ кг
$m_e = 9,1 \cdot 10^{-31}$ кг
$e = 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл (элементарный заряд)

Все данные приведены в системе СИ.

Найти:

$q - ?$

Решение:

При электризации масса металлического шарика уменьшилась. Это означает, что шарик потерял некоторое количество $N$ электронов, так как носителями заряда в металлах являются электроны, и они обладают массой. Потеря отрицательно заряженных электронов приводит к появлению у тела положительного заряда.

Чтобы найти количество электронов, которые покинули шарик, нужно общее изменение массы $\Delta m$ разделить на массу одного электрона $m_e$:

$N = \frac{\Delta m}{m_e}$

Подставим числовые значения:

$N = \frac{2,73 \cdot 10^{-27} \text{ кг}}{9,1 \cdot 10^{-31} \text{ кг}} = 0,3 \cdot 10^{(-27 - (-31))} = 0,3 \cdot 10^4 = 3000$

Итак, шарик потерял 3000 электронов.

Заряд, который приобрел шарик, равен произведению числа потерянных электронов $N$ на величину элементарного заряда $e$. Так как шарик потерял электроны (носители отрицательного заряда), его итоговый заряд будет положительным.

$q = N \cdot e$

Подставим значения:

$q = 3000 \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} = 3 \cdot 10^3 \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} = 4,8 \cdot 10^{-16} \text{ Кл}$

Ответ: заряд, который приобрел шарик, равен $4,8 \cdot 10^{-16}$ Кл.