Номер 5, страница 143 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тренировочный тест № 5 «Закон сохранения электрического заряда» - номер 5, страница 143.

Условие.

5. На рисунке представлена модель частицы, в состав которой входят протоны, нейтроны и электрон. Чему равен заряд этой частицы?

1) $+1,6 \cdot 10^{-19}\text{ Кл}$

2) $+3,2 \cdot 10^{-19}\text{ Кл}$

3) $-1,6 \cdot 10^{-19}\text{ Кл}$

4) $-3,2 \cdot 10^{-19}\text{ Кл}$

Ответ: ☐

Решение.

Дано:

Количество протонов, $N_p = 3$
Количество нейтронов, $N_n = 4$
Количество электронов, $N_e = 1$
Элементарный заряд, $e = 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл

Найти:

Заряд частицы, $\text{Q}$

Решение:

На рисунке представлена модель частицы, состоящая из атомного ядра и электрона. Ядро, расположенное в центре, состоит из протонов (частицы со знаком «+») и нейтронов (частицы без знака). Вокруг ядра по орбите движется электрон (частица со знаком «−»).

Для определения общего заряда частицы необходимо посчитать количество протонов, нейтронов и электронов, а затем сложить их заряды.

Из рисунка видно, что:
- Количество протонов $N_p = 3$.
- Количество нейтронов $N_n = 4$.
- Количество электронов $N_e = 1$.

Заряд протона ($q_p$) положителен и равен по модулю элементарному заряду $\text{e}$: $q_p = +e = +1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл.
Заряд электрона ($q_e$) отрицателен и равен по модулю элементарному заряду $\text{e}$: $q_e = -e = -1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл.
Нейтрон не имеет электрического заряда: $q_n = 0$.

Общий заряд частицы $\text{Q}$ равен алгебраической сумме зарядов всех входящих в неё частиц:
$Q = N_p \cdot q_p + N_n \cdot q_n + N_e \cdot q_e$

Подставим значения:
$Q = 3 \cdot (+e) + 4 \cdot 0 + 1 \cdot (-e) = 3e - e = 2e$

Теперь вычислим числовое значение заряда:
$Q = 2 \cdot (1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}) = +3,2 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$

Полученный результат соответствует варианту ответа под номером 2.

Ответ: $+3,2 \cdot 10^{-19}$ Кл.