Вопрос:

3. Во сколько раз кулоновская сила взаимодействия электрона с ядром в атоме водорода больше силы их гравитационного взаимодействия? Масса электрона mₑ=9,11⋅10⁻³¹ кг, а масса протона mₚ=1,67⋅10⁻²⁷ кг. Гравитационная постоянная G=6,67⋅10⁻¹¹ Н⋅м²/кг².

Ответ:

Сначала вычислим гравитационную силу взаимодействия между электроном и протоном: ( F_г = G \frac{m_e m_p}{r^2} ) Где: ( G = 6.67 \times 10^{-11} H \cdot м^2 /кг^2 ) - гравитационная постоянная ( m_e = 9.11 \times 10^{-31} кг ) - масса электрона ( m_p = 1.67 \times 10^{-27} кг ) - масса протона ( r = 0.5 \times 10^{-10} м ) - расстояние (из предыдущей задачи) Подставляем: ( F_г = 6.67 \times 10^{-11} \frac{(9.11 \times 10^{-31}) (1.67 \times 10^{-27})}{(0.5 \times 10^{-10})^2} \) ( F_г = 6.67 \times 10^{-11} \frac{15.21 \times 10^{-58}}{0.25 \times 10^{-20}} \) ( F_г = 6.67 \times 10^{-11} \times 60.84 \times 10^{-38} \) ( F_г ≈ 405.8 \times 10^{-49} Н\) ( F_г ≈ 4.06 \times 10^{-47} Н\) В предыдущей задаче вычислили кулоновскую силу: ( F_к ≈ 9.2 \times 10^{-8} Н ) Теперь найдем отношение ( F_к / F_г ): ( \frac{F_к}{F_г} = \frac{9.2 \times 10^{-8}}{4.06 \times 10^{-47}} \) ( \frac{F_к}{F_г} ≈ 2.27 \times 10^{39} ) Ответ: Кулоновская сила взаимодействия больше гравитационной примерно в ( 2.27 \times 10^{39} ) раз.
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие