Каков ток электронов Ie, если вода течет по садовому шлангу со скоростью 450 см3/с? Ответ выразите в мегаамперах

Черешня

34

Для решения данной задачи нам необходимо использовать понятия количества вещества, плотности и скорости течения воды через садовый шланг.

1. Найдем массу воды, прошедшей через шланг за 1 секунду:
\[ масса = плотность × объем \]
Подставим известные значения:
\[ масса = 1 \, \text{г/см}^3 × 450 \, \text{см}^3/с = 450 \text{ г/с} \]

2. Теперь найдем количество молей воды:
\[ количество \, вещества = \frac{масса}{молярная \, масса} \]
Подставим значения:
\[ количество \, вещества = \frac{450 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 25 \, \text{моль} \]

3. Далее вычислим количество электронов:
\[ количество \, электронов = количество \, вещества × число \, Авогадро \]
Подставим значения:
\[ количество \, электронов = 25 \, \text{моль} × 6,02 × 10^{23} \, \frac{1}{\text{моль}} = 1,505 × 10^{25} \, \text{электронов} \]

4. Найдем заряд электронов:
\[ заряд \, электронов = количество \, электронов × модуль \, заряда \, электрона \]
Подставим значения:
\[ заряд \, электронов = 1,505 × 10^{25} \, \text{электронов} × 1,6 × 10^{-19} \, \text{Кл} = 2,408 × 10^6 \, \text{Кл} \]

5. Наконец, найдем ток электронов:
\[ ток \, электронов = \frac{заряд \, электронов}{время} \]
Так как время равно 1 секунде, то:
\[ ток \, электронов = 2,408 × 10^6 \, \text{Кл/с} = 2,408 \, \text{МА} \]

Таким образом, ток электронов в данной задаче равен около 2,4 МА (мегаампера).