Номер 4.24, страница 23 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

IV. Электрический заряд. Электрическое поле - номер 4.24, страница 23.

Условие.

4.24 Телу сообщают положительный заряд. Что произойдёт при этом с массой тела? Ответ обоснуйте.

Решение.

Решение

В обычном состоянии тело электрически нейтрально. Это означает, что суммарный положительный заряд всех протонов в ядрах атомов этого тела равен по модулю суммарному отрицательному заряду всех электронов.

Чтобы сообщить телу положительный заряд, необходимо нарушить этот баланс, создав недостаток электронов. Протоны находятся в ядрах атомов и прочно связаны, поэтому их нельзя добавить или убрать в ходе электризации. Заряд тела изменяется только за счет перемещения электронов.

Следовательно, для того чтобы тело стало положительно заряженным, с него необходимо удалить некоторое количество электронов. Каждый электрон является элементарной частицей, обладающей не только отрицательным зарядом, но и массой покоя, равной $m_e \approx 9.11 \times 10^{-31}$ кг.

Когда электроны покидают тело, они уносят с собой свою массу. В результате общая масса тела уменьшается. Если с тела было удалено $\text{N}$ электронов, то его масса уменьшится на величину $\Delta m = N \cdot m_e$. Хотя это изменение массы чрезвычайно мало и на практике практически незаметно, теоретически оно существует.

Ответ: Масса тела уменьшится, поскольку сообщение телу положительного заряда происходит путем удаления с него электронов, каждый из которых обладает определенной массой.