Номер 3, страница 119 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Упражнение 25. § 32. Объяснение электрических явлений. Закон сохранения электрического заряда. Глава 2. Электрические явления - номер 3, страница 119.

3. При трении с незаряженной стеклянной палочки было удалено 9 • 10¹⁶ электронов. Чему стал равен заряд палочки? На сколько уменьшилась масса палочки?

Дано:

Число удаленных электронов, $N = 9 \cdot 10^{16}$

Элементарный заряд, $e = 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл

Масса электрона, $m_e \approx 9.1 \cdot 10^{-31}$ кг

Найти:

$q$ — заряд палочки;

$\Delta m$ — уменьшение массы палочки.

Решение:

Чему стал равен заряд палочки?

Изначально стеклянная палочка была электрически нейтральной. При удалении электронов нарушается баланс зарядов: количество протонов (положительных зарядов) становится больше количества оставшихся электронов (отрицательных зарядов). В результате палочка приобретает положительный заряд.

Величина заряда $q$ определяется общим зарядом всех удаленных электронов. Она равна произведению числа удаленных электронов $N$ на модуль элементарного заряда $e$:

$q = N \cdot e$

Подставим числовые значения:

$q = 9 \cdot 10^{16} \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} = (9 \cdot 1.6) \cdot 10^{16 - 19} \text{ Кл} = 14.4 \cdot 10^{-3} \text{ Кл}$

Для удобства представим результат в стандартном виде:

$q = 1.44 \cdot 10^{-2} \text{ Кл}$

Ответ: заряд палочки стал равен $+1.44 \cdot 10^{-2}$ Кл.

На сколько уменьшилась масса палочки?

Масса палочки уменьшилась, так как каждый удаленный электрон имеет массу. Уменьшение массы $\Delta m$ равно произведению числа удаленных электронов $N$ на массу одного электрона $m_e$:

$\Delta m = N \cdot m_e$

Подставим числовые значения:

$\Delta m = 9 \cdot 10^{16} \cdot 9.1 \cdot 10^{-31} \text{ кг} = (9 \cdot 9.1) \cdot 10^{16 - 31} \text{ кг} = 81.9 \cdot 10^{-15} \text{ кг}$

Представим результат в стандартном виде:

$\Delta m = 8.19 \cdot 10^{-14} \text{ кг}$

Ответ: масса палочки уменьшилась на $8.19 \cdot 10^{-14}$ кг.