Сколько электронов было убрано с первоначально неподзаряженной стеклянной палочки в процессе трения, если заряд палочки

Солнечный_Наркоман

58

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать связь между зарядом и количеством электронов. Заряд электрона равен элементарному заряду \(e = 1.6 \times 10^{-19}\) Кл.

Положительный заряд на стеклянной палочке возникает из-за удаления электронов с её поверхности. Раз заряд палочки составляет \(4 \times 10^{-9}\) Кл, это значит, что количество электронов, удалённых с палочки, равно заряду палочки, деленному на заряд электрона. Давайте выполним расчет:

\[
\text{{Количество электронов}} = \frac{{4 \times 10^{-9} \, \text{{Кл}}}}{{1.6 \times 10^{-19} \, \text{{Кл}}}} = 2.5 \times 10^{10}
\]

Таким образом, изначально неподзаряженная стеклянная палочка потеряла 2.5 миллиарда электронов при трении.

Чтобы определить, насколько уменьшилась масса палочки, нам понадобится данные о массе электрона и массе палочки. Масса электрона равна около \(9.1 \times 10^{-31}\) кг.

Теперь, зная количество электронов, удаленных с палочки, мы можем рассчитать изменение массы палочки. Оно равно разности массы электронов и общей массы электронов на палочке. Предположим, что все электроны были удалены с палочки:

\[
\text{{Изменение массы палочки}} = \text{{масса электрона}} \times \text{{количество электронов}}
\]

\[
\text{{Изменение массы палочки}} = (9.1 \times 10^{-31} \, \text{{кг}}) \times (2.5 \times 10^{10})
\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[
\text{{Изменение массы палочки}} = 2.275 \times 10^{-20} \, \text{{кг}}
\]

Таким образом, масса палочки уменьшилась на \(2.275 \times 10^{-20}\) килограмма.