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.
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
