gdz.top
Номер 686, страница 89 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич
Авторы: Рымкевич А. П.
Тип: Задачник
Издательство: Просвещение, Дрофа
Год издания: 2016 - 2025
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-358-15963-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Электродинамика. Глава VII. Электрическое поле. 32. Закон Кулона. Напряжённость поля - номер 686, страница 89.
№685
№686 (с. 89)
Условие. №686 (с. 89)
686. Два шарика, расположенные на расстоянии 10 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,23 мН. Найти число избыточных электронов на каждом шарике.
Решение 1. №686 (с. 89)
Решение 2. №686 (с. 89)
Решение 3. №686 (с. 89)
Решение 4. №686 (с. 89)
Дано:
$F = 0.23 \text{ мН} = 0.23 \cdot 10^{-3} \text{ Н}$
$q_1 = q_2 = q$
$k = 9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2}$ (электрическая постоянная)
$|e| = 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$ (модуль элементарного заряда)
Найти:
$N$ - число избыточных электронов.
Решение:
Два шарика имеют одинаковые отрицательные заряды, поэтому они отталкиваются друг от друга. Сила этого взаимодействия описывается законом Кулона: $F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$
Поскольку по условию задачи заряды шариков одинаковы ($|q_1| = |q_2| = |q|$), то формула принимает вид: $F = k \frac{q^2}{r^2}$
Из этой формулы выразим модуль заряда $|q|$ каждого шарика: $q^2 = \frac{F \cdot r^2}{k}$ $|q| = \sqrt{\frac{F \cdot r^2}{k}}$
Подставим числовые значения в СИ и произведем расчет: $|q| = \sqrt{\frac{0.23 \cdot 10^{-3} \text{ Н} \cdot (0.1 \text{ м})^2}{9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2}}} = \sqrt{\frac{0.23 \cdot 10^{-3} \cdot 0.01}{9 \cdot 10^9}} \text{ Кл} = \sqrt{\frac{2.3 \cdot 10^{-6}}{9 \cdot 10^9}} \text{ Кл}$ $|q| = \sqrt{\frac{2.3}{9} \cdot 10^{-15}} \text{ Кл} = \sqrt{0.255... \cdot 10^{-15}} \text{ Кл} = \sqrt{2.55... \cdot 10^{-16}} \text{ Кл} \approx 1.6 \cdot 10^{-8} \text{ Кл}$
Отрицательный заряд на шариках создается избыточным количеством электронов. Общий заряд тела кратен элементарному заряду. Модуль заряда шарика $|q|$ связан с числом избыточных электронов $N$ следующим соотношением: $|q| = N \cdot |e|$
Отсюда найдем искомое число электронов $N$: $N = \frac{|q|}{|e|}$
Подставим вычисленное значение модуля заряда шарика и значение модуля элементарного заряда: $N = \frac{1.6 \cdot 10^{-8} \text{ Кл}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = 1 \cdot 10^{11}$
Ответ: число избыточных электронов на каждом шарике равно $1 \cdot 10^{11}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 686 расположенного на странице 89 к задачнику 2016 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №686 (с. 89), автора: Рымкевич (Андрей Павлович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение, Дрофа.