Вопрос задан 23.07.2023 в 05:28. Предмет Физика. Спрашивает Романчук Эльвира.

С одного маленького металлического шарика на другой перенесли определенное количество электронов.

Шари­ки начали притягиваться с силой 16 мН. Сколько элек­тронов было перенесено, если расстояние между шари­ками составляет 10 см? ПОЖАЛУЙСТА ОТВЕТЬТЕ ПОДРОБНО И С ОБЪЯСНЕНИЯМИ
0 0
Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Внимание! Ответы на вопросы дают живые люди. Они могут содержать ошибочную информацию, заблуждения, а также ответы могут быть сгенерированы нейросетями. Будьте внимательны. Если вы уверены, что ответ неверный, нажмите кнопку "Пожаловаться" под ответом.
Отвечает Киселёв Дмитрий.

F=kq1q2/r^2

q1=eN

q2=eN

F=k*e^2*N^2/r^2

N^2=F*r^2/k*e^2

N^2=16*10^-3*10*10^-2*10*10^-2/9*10^9*1,6*10^-19*1,6*10^-19=69*10^22

N=8,3*10^11

0 0
Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.

Для решения этой задачи используем закон Кулона, который описывает взаимодействие между заряженными частицами:

F=kq1q2r2F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}

где:

  • FF - сила взаимодействия между заряженными частицами (в нашем случае сила притяжения между шариками), измеряемая в ньютонах (Н);
  • kk - постоянная Кулона, k8.99×109Н м2/Кл2k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2;
  • q1q_1 и q2q_2 - заряды шариков, измеряемые в кулонах (Кл);
  • rr - расстояние между центрами шариков, измеряемое в метрах (м).

Первый шарик имеет начальное количество электронов n1n_1, а второй - n2n_2. Заряд электрона составляет e1.6×1019Клe \approx 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}.

Запишем для каждого шарика формулу для заряда:

q1=n1eq_1 = n_1 \cdot e q2=n2eq_2 = n_2 \cdot e

Сила притяжения между шариками:

F=kq1q2r2F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}

Подставим выражения для q1q_1 и q2q_2:

F=k(n1e)(n2e)r2F = \dfrac{k \cdot |(n_1 \cdot e) \cdot (n_2 \cdot e)|}{r^2}

Для удобства расчетов, обозначим q=e2q = e^2:

F=kn1n2qr2F = \dfrac{k \cdot |n_1 \cdot n_2 \cdot q|}{r^2}

Теперь мы можем решить задачу, подставив известные значения. Мы знаем, что сила притяжения составляет 16 мН (миллиньютон), а расстояние между шариками r=10r = 10 см =0.1= 0.1 м.

F=16×103Н=0.016НF = 16 \times 10^{-3} \, \text{Н} = 0.016 \, \text{Н} r=0.1мr = 0.1 \, \text{м}

Постоянная Кулона k8.99×109Н м2/Кл2k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 и q=e2(1.6×1019)2q = e^2 \approx (1.6 \times 10^{-19})^2 (значение заряда электрона в кулонах).

Теперь мы можем записать уравнение и найти количество перенесенных электронов n1n2n_1 \cdot n_2:

0.016Н=8.99×109n1n2(1.6×1019)2(0.1)20.016 \, \text{Н} = \dfrac{8.99 \times 10^9 \cdot |n_1 \cdot n_2 \cdot (1.6 \times 10^{-19})^2|}{(0.1)^2}

Теперь найдем значение n1n2n_1 \cdot n_2:

n1n2=0.016×(0.1)28.99×109(1.6×1019)2n_1 \cdot n_2 = \dfrac{0.016 \times (0.1)^2}{8.99 \times 10^9 \cdot (1.6 \times 10^{-19})^2}

n1n21.77×1014n_1 \cdot n_2 \approx 1.77 \times 10^{14}

Таким образом, количество перенесенных электронов n1n2n_1 \cdot n_2

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Предметы
Задать вопрос