Номер 7, страница 168, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Электрический заряд. Электрическое поле. Параграф 42. Природа электризации тел. Закон сохранения заряда. Вопросы и задания - номер 7, страница 168.

Условие.

7. Изолированному проводящему телу сообщили отрицательный заряд. Изменилась ли при этом его масса?

Решение.

Решение

Когда изолированному проводящему телу сообщают отрицательный заряд, это означает, что на тело переносят избыточное количество электронов. В нейтральном состоянии число протонов в атомных ядрах тела равно числу электронов. Добавление электронов нарушает этот баланс, и тело приобретает суммарный отрицательный заряд.

Электрон является элементарной частицей, которая обладает массой покоя. Масса одного электрона $m_e$ является фундаментальной физической константой и равна приблизительно $m_e \approx 9.11 \times 10^{-31}$ кг.

Если телу сообщили отрицательный заряд $\text{q}$, это означает, что на него было добавлено $\text{N}$ электронов, где $N = \frac{|q|}{e}$, а $\text{e}$ — элементарный заряд ($e \approx 1.6 \times 10^{-19}$ Кл).

Поскольку к исходной массе тела $\text{M}$ добавилась суммарная масса $\text{N}$ электронов, его конечная масса $M'$ станет больше. Прирост массы $\Delta M$ составит:

$\Delta M = N \cdot m_e$

Итоговая масса тела будет равна $M' = M + \Delta M$. Так как $m_e > 0$ и количество добавленных электронов $N > 0$, то прирост массы $\Delta M$ будет положительным, хотя и очень малым.

Таким образом, с физической точки зрения, масса тела при сообщении ему отрицательного заряда увеличивается.

Ответ: Да, масса тела изменилась. Она увеличилась, так как отрицательный заряд сообщается телу путем добавления электронов, каждый из которых обладает массой.