Вопрос задан 14.12.2024 в 16:12. Предмет Физика. Спрашивает Седухина Аня.

Если заряд тела увеличился на q= 5,12 мКл, то на сколько уменьшилась при этом масса тела? m0=9,11•10*-31 кг. Ответ округлите до десятых.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Фоменко Илья.

Для того чтобы определить, на сколько уменьшилась масса тела при увеличении его заряда на q=5,12мКлq = 5,12 \, \text{мКл}, воспользуемся уравнением Эйнштейна, связывающим массу и энергию:

E=mc2E = mc^2

Где:

  • EE — энергия,
  • mm — масса,
  • cc — скорость света в вакууме (c3×108м/сc \approx 3 \times 10^8 \, \text{м/с}).

Энергия, связанная с электрическим зарядом, определяется по формуле:

E=qVE = qV

где:

  • qq — заряд,
  • VV — потенциал.

Если предполагаем, что изменение заряда происходит при определенном электрическом потенциале, то можем выразить массу как:

m=Ec2=qVc2m = \frac{E}{c^2} = \frac{qV}{c^2}

Однако, для упрощения расчетов, можно учесть, что изменение массы, связанное с изменением энергии, можно выразить через изменение заряда. Принимаем, что изменение энергии при изменении заряда происходит в электрическом поле.

Теперь, если мы знаем, что заряд увеличился на q=5,12мКл=5,12×106Клq = 5,12 \, \text{мКл} = 5,12 \times 10^{-6} \, \text{Кл}, можем подставить значение в формулу для изменения массы. Для этого также необходима информация о потенциале, однако, если мы просто хотим выразить изменение массы через заряд, можно использовать:

Δm=qc2\Delta m = \frac{q}{c^2}

Теперь подставим известные значения:

  1. q=5,12×106Клq = 5,12 \times 10^{-6} \, \text{Кл}
  2. c=3×108м/сc = 3 \times 10^8 \, \text{м/с}

Подсчитаем изменение массы:

Δm=5,12×106Кл(3×108м/с)2\Delta m = \frac{5,12 \times 10^{-6} \, \text{Кл}}{(3 \times 10^8 \, \text{м/с})^2}

Сначала найдем c2c^2:

c2=(3×108)2=9×1016м2/с2c^2 = (3 \times 10^8)^2 = 9 \times 10^{16} \, \text{м}^2/\text{с}^2

Теперь подставим:

Δm=5,12×1069×10165,6889×1023кг\Delta m = \frac{5,12 \times 10^{-6}}{9 \times 10^{16}} \approx 5,6889 \times 10^{-23} \, \text{кг}

Теперь округлим до десятых:

Δm0,0кг\Delta m \approx 0,0 \, \text{кг}

Таким образом, уменьшение массы тела при увеличении заряда на 5,12мКл5,12 \, \text{мКл} составляет примерно 0,0кг0,0 \, \text{кг}, что показывает, что изменение массы в данном случае крайне мало и практически незначительно.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос