Каков будет заряд q у медного шара радиусом r = 10 см, если все электроны проводимости будут удалены из него? У меди

Тема: Заряд медного шара без электронов

Объяснение:
Заряд медного шара без электронов можно вычислить, зная количество электронов проводимости в нем и элементарный заряд.

Первым шагом необходимо определить количество электронов проводимости в медном шаре. Для этого воспользуемся формулой:

n = N / Nа,

где n - количество электронов проводимости, N - масса меди в кг, а Nа - атомная масса меди в кг/моль.

Массу меди можно вычислить, зная плотность и объем шара:

N = ρ * V,

где ρ - плотность меди, V - объем шара.

Определим объем шара, используя формулу для объема шара:

V = (4/3) * π * r^3,

где r - радиус шара.

Подставим все полученные значения в формулы и вычислим количество электронов проводимости. Зная количество электронов, их заряд можно выразить формулой:

q = n * e,

где q - заряд медного шара, e - элементарный заряд.

Пример:
Задача: Каков будет заряд q у медного шара радиусом r = 10 см, если все электроны проводимости будут удалены из него?

Решение:
Плотность меди ρ = 8,9 * 10^3 кг/м^3.
Радиус шара r = 10 см = 0,1 м.

Вычислим объем шара:
V = (4/3) * π * r^3 = (4/3) * 3,14 * (0,1)^3 ≈ 0,00419 м^3.

Вычислим массу меди:
N = ρ * V = 8,9 * 10^3 * 0,00419 ≈ 37,199 кг.

Вычислим количество электронов проводимости:
n = N / Nа = 37,199 / (64 / (6,02 * 10^23)) ≈ 3,51 * 10^22.

Вычислим заряд медного шара:
q = n * e = 3,51 * 10^22 * (1,6 * 10^-19) ≈ 5,62 * 10^3 кл.

Ответ: Заряд медного шара будет равен приблизительно 5,62 * 10^3 кл.

Совет: Для более легкого понимания задач такого рода рекомендуется повторить формулы, связанные с количеством вещества, массой и объемом вещества, а также основные определения в области электростатики. Не забудьте учесть размерности и преобразования единиц измерения при выполнении вычислений.

Задание:
У медного шара радиусом r = 8 см удалены все электроны проводимости. Масса меди равна 2,5 кг. Каков будет заряд q этого медного шара? (Используйте данные о плотности меди и атомной массе из предыдущего примера).