Question

С какой силой будут притягиваться два одинаковых свинцовых шарика диаметром 1 см, расположенных на расстоянии 1 м друг от друга, если у каждого атома первого шарика отнять по одному электрону и все эти электроны перенести на второй шарик?
Ответ: 6,9 * 10^16 Н. Мне нужно решение.

Answer 1

Запишем формулу для определения количества атомов свинцового шарика.
N=mM⋅NA(1).
Где: m – масса шарика, М – молярная масса свинца, М = 207,15∙10-3 кг/моль, NА = 6,02∙1023 моль-1 – число Авогадро.
Запишем формулу для определения массы шарика
m=ρ⋅V(2).
Где: V – объем шарика, ρ – плотность свинца, ρ = 11,3∙103 кг/м3.
Запишем формулу для определения объема шарика
V=π⋅d36(3).
Запишем формулу для определения заряда каждого шарика
q1=0−e⋅N(4),q2=0+e⋅N(5).
Где: е – заряд электрона, е = -1,6∙10-19 Кл.
Определим, какой силой будут притягиваться два одинаковых свинцовых шарика, используя закон Кулона
F=k⋅|q1|⋅|q2|r2(6).m=π⋅d36⋅ρ,N=π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA,q1=0−π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e,q2=0+π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e.F=k⋅∣∣0−π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e∣∣⋅∣∣0+π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e∣∣r2=k⋅(π⋅d3⋅ρ6⋅M⋅NA⋅e)2r2.F=9⋅109⋅(3,14⋅(10−2)3⋅11,3⋅1036⋅207,15⋅10−3⋅6,02⋅1023⋅1,6⋅10−19)212=0,668⋅1017.
Ответ: 6,68∙1016 Н.