Какой заряд будет иметь медный шар с радиусом r = 10 см, если из него будут удалены все электроны проводимости? Атомная масса меди a = 64, плотность ρ = 8,9·10³ кг/м³. Значение элементарного заряда e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл, а постоянная Авогадро nа = 6,02·10²³ моль⁻¹. Предположим, что на каждый атом меди приходится один электрон проводимости.
ИИ помощник в учёбе
Milana
Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.
Для начала нужно найти массу медного шара. Мы можем сделать это, используя формулу для объема шара:
\[ V = \frac{4}{3}\pi r^3 \]
где \( V \) - объем, а \( r \) - радиус. Подставляем известные значения:
\[ V = \frac{4}{3}\pi (0.1 \, м)^3 \approx 0.0042 \, м^3 \]
Теперь найдем массу меди в шаре, умножив объем на плотность:
\[ m = V \cdot \rho = 0.0042 \, м^3 \cdot 8.9 \times 10^3 \, кг/м^3 \approx 37.38 \, кг \]
Далее нам нужно вычислить количество атомов меди в шаре. Для этого мы можем использовать формулу:
\[ N = \frac{m}{M} \cdot N_a \]
где \( N \) - количество атомов, \( m \) - масса, \( M \) - атомная масса меди, \( N_a \) - постоянная Авогадро.
Подставим значения:
\[ N = \frac{37.38 \, кг}{64 \, г/моль} \cdot 6.02 \times 10^{23} \, моль^{-1} \approx 3.51 \times 10^{25} \]
Так как на каждый атом меди приходится один электрон проводимости, то это количество атомов будет равно общему заряду шара. Значение элементарного заряда \( e \) составляет \( 1.6 \times 10^{-19} \, Кл \). Подставим значения:
\[ Q = N \cdot e = 3.51 \times 10^{25} \cdot 1.6 \times 10^{-19} \, Кл \approx 5.61 \times 10^6 \, Кл \]
Ответ: Медный шар будет иметь заряд равный примерно \( 5.61 \times 10^6 \, Кл \).
Для начала нужно найти массу медного шара. Мы можем сделать это, используя формулу для объема шара:
\[ V = \frac{4}{3}\pi r^3 \]
где \( V \) - объем, а \( r \) - радиус. Подставляем известные значения:
\[ V = \frac{4}{3}\pi (0.1 \, м)^3 \approx 0.0042 \, м^3 \]
Теперь найдем массу меди в шаре, умножив объем на плотность:
\[ m = V \cdot \rho = 0.0042 \, м^3 \cdot 8.9 \times 10^3 \, кг/м^3 \approx 37.38 \, кг \]
Далее нам нужно вычислить количество атомов меди в шаре. Для этого мы можем использовать формулу:
\[ N = \frac{m}{M} \cdot N_a \]
где \( N \) - количество атомов, \( m \) - масса, \( M \) - атомная масса меди, \( N_a \) - постоянная Авогадро.
Подставим значения:
\[ N = \frac{37.38 \, кг}{64 \, г/моль} \cdot 6.02 \times 10^{23} \, моль^{-1} \approx 3.51 \times 10^{25} \]
Так как на каждый атом меди приходится один электрон проводимости, то это количество атомов будет равно общему заряду шара. Значение элементарного заряда \( e \) составляет \( 1.6 \times 10^{-19} \, Кл \). Подставим значения:
\[ Q = N \cdot e = 3.51 \times 10^{25} \cdot 1.6 \times 10^{-19} \, Кл \approx 5.61 \times 10^6 \, Кл \]
Ответ: Медный шар будет иметь заряд равный примерно \( 5.61 \times 10^6 \, Кл \).
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
