Астарларының арасында 320 в кернеуге дейін зарядталған конденсаторда 4 см горизонталь орналасқан астардың массасы 0,064

Скворец_2405

48

Хорошо! Давайте решим эту задачу.

Итак, у нас есть конденсатор, в котором зарядили 320 В. Астардың арасына вставлены 4 см горизонтально ориентированные астары. Масса каждого астара составляет 0,064 г. Мы хотим найти количество избыточных электронов в каждом астаре.

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие сведения:

1. Заряд (Q) в конденсаторе можно найти, используя формулу:

\[Q = C \cdot V\]

Где Q - заряд, C - емкость конденсатора и V - напряжение.

2. Емкость (C) конденсатора можно найти, используя формулу:

\[C = \frac{{Q}}{{V}}\]

где C - емкость, Q - заряд и V - напряжение.

3. Масса электрона (m) равна 9.11 * 10^(-31) кг.

4. Атомная масса (M) вещества может быть использована для определения количества атомов в заданной массе. Используя формулу:

\[n = \frac{{m}}{{M}}\]

где n - количество атомов, m - масса вещества и M - атомная масса.

Теперь давайте начнем с решением задачи.

Шаг 1: Найдем емкость (C) конденсатора, который равен заряду (Q), разделенному на напряжение (V):

\[C = \frac{{Q}}{{V}}\]

Подставим известные значения:

\[C = \frac{{320}}{{4}} = 80\, \text{Ф}\]

Шаг 2: Теперь найдем количество электронов в каждом астаре.

Сначала найдем массу каждого астара в килограммах:

\[m = 0.064 \, \text{г} = 0.064 \times 10^{-3} \, \text{кг}\]

Атомная масса (M) вещества не указана в задаче, поэтому мы не сможем найти точное количество атомов. Однако мы можем выразить это количество относительно определенного количества измеряемого количества вещества. Для этого предлагаю выбрать в качестве M атомную массу водорода (H), которая равна примерно 1 г/моль.

Получаем:

\[M = 1 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}\]

Теперь мы можем использовать формулу, чтобы найти количество электронов (n):

\[n = \frac{{m}}{{M}}\]

Подставим известные значения:

\[n = \frac{{0.064 \times 10^{-3}}}{{1 \times 10^{-3}}} = 0.064 \, \text{моль}\]

Шаг 3: Теперь переведем количество электронов (n) в количество избыточных электронов в каждом астаре.

Из условия задачи видно, что в каждой моли вещества содержится примерно 6.022 x 10^23 атома. Поэтому количество атомов (N) можно найти, умножив количество молей (n) на число Авогадро:

\[N = n \times 6.022 x 10^{23}\]

\[N = 0.064 \times 6.022 x 10^{23} = 3.86 x 10^{22}\]

Шаг 4: Теперь найдем количество избыточных электронов, которые находятся в каждом астаре.

Мы знаем, что каждый астар содержит 2 электрона, так как каждый атом должен иметь по 2 электрона.

Поэтому количество избыточных электронов (Nэл) можно найти, умножив общее количество электронов (N) на 2:

\[Nэл = N \times 2\]

\[Nэл = 3.86 x 10^{22} \times 2 = 7.72 x 10^{22}\]

Итак, получаем, что количество избыточных электронов в каждом астаре равно 7.72 x 10^22. Ни один из вариантов ответа не совпадает с этим результатом. Пожалуйста, уточните возможные варианты ответа, и я помогу вам выбрать правильный ответ.