Какова общая масса всех электронов, проходящих через поперечное сечение проводника в течение года, при токе в

Мандарин_5607

4

Хорошо, рассмотрим данную задачу.

Сначала нужно вычислить количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника в течение одной секунды. Это можно сделать, применив закон Кулона-Ампера.

Согласно этому закону, ток, проходящий через проводник, равен количеству заряда, проходящего через поперечное сечение проводника в единицу времени. Формула для вычисления количества электронов выглядит следующим образом:

\[\text{Количество электронов} = \frac{\text{Ток}}{\text{Заряд электрона}}\]

Подставим известные значения:

\[\text{Ток} = 10 \, \text{А}\]
\[\text{Заряд электрона} = 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\]

Выполняем вычисления:

\[\text{Количество электронов} = \frac{10}{1,6 \times 10^{-19}}\]

Затем найдем количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за один год. Для этого умножим количество электронов в секунду на количество секунд в одном году.

В одном году содержится 365 дней, а в одном дне - 24 часа, 60 минут и 60 секунд. Выполним соответствующие вычисления:

\[\text{Количество электронов в год} = \text{Количество электронов в секунду} \times \text{Количество секунд в году}\]

\[\text{Количество электронов в год} = \left( \frac{10}{1,6 \times 10^{-19}} \right) \times (365 \times 24 \times 60 \times 60)\]

После выполнения всех математических операций мы получим окончательный результат. Давайте подставим значения и выполним вычисления:

\[\text{Количество электронов в год} = \left( \frac{10}{1,6 \times 10^{-19}} \right) \times (365 \times 24 \times 60 \times 60)\]

\[\text{Количество электронов в год} \approx 6,76 \times 10^{22}\]

Таким образом, общая масса всех электронов, проходящих через поперечное сечение проводника в течение года, составляет приблизительно \(6,76 \times 10^{22}\) кг.