Какова масса всех электронов, которые прошли через поперечное сечение проводника за год (365 дней), если сила тока в проводнике составляет 10 А? Укажите ответ в граммах, округлив до десятых. Масса электрона равна 9,1⋅10−31 кг, а модуль заряда электрона - 1,6⋅10−19 Кл.

Физика 11 класс Электрический ток масса электронов Сила тока проводник физика 11 класс расчет массы электроны в проводнике Новый

Чтобы найти массу всех электронов, которые прошли через поперечное сечение проводника за год, нам нужно выполнить несколько шагов:

1. Определим общее количество заряда, который прошел через проводник за год.

Сила тока (I) связана с зарядом (Q) и временем (t) по формуле:

Q = I * t

Где:

• Q - общий заряд в кулонах (Кл),
• I - сила тока в амперах (А),
• t - время в секундах (с).

Сначала найдем время в секундах за год:

t = 365 дней * 24 часов/день * 60 минут/час * 60 секунд/минуту = 31 536 000 секунд.

Теперь подставим значения в формулу:

Q = 10 А * 31 536 000 с = 315 360 000 Кл.

2. Теперь найдем количество электронов, которые прошли через проводник.

Количество электронов (n) можно найти по формуле:

n = Q / e

Где:

• e - заряд одного электрона, равный 1,6 * 10^-19 Кл.

Подставим значения:

n = 315 360 000 Кл / (1,6 * 10^-19 Кл) ≈ 1,976 * 10²⁷ электронов.

3. Теперь найдем массу всех электронов.

Масса (m) всех электронов рассчитывается по формуле:

m = n * m_e

Где:

• m_e - масса одного электрона, равная 9,1 * 10^-31 кг.

Подставим значения:

m = (1,976 * 10²⁷) * (9,1 * 10^-31 кг) ≈ 1,798 * 10^-3 кг.

4. Переведем массу в граммы.

1 кг = 1000 г, следовательно:

m ≈ 1,798 * 10^-3 кг * 1000 г/кг = 1,798 г.

5. Округлим до десятых.

Ответ: масса всех электронов, прошедших через поперечное сечение проводника за год, составляет примерно 1,8 г.

Итак, окончательный ответ: 1,8 г.