4. Сколько времени длится молния, если через поперечное сечение ее канала прошло N = 1,0 1021 электронов, а сила тока І = 8,0 - 103 А? (Элементарный заряд е = 1,6 10-19 Кл.)

Дано: $$N = 1,0 \cdot 10^{21}$$ $$I = 8,0 \cdot 10^3 \text{ A}$$ $$e = 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$$ Найти: t - ?

Решение:

Сила тока (I) определяется как заряд (Q), прошедший через поперечное сечение проводника в единицу времени (t):

$$I = \frac{Q}{t}$$

Общий заряд (Q) можно выразить через количество электронов (N) и заряд одного электрона (e):

$$Q = N \cdot e$$

Подставим это выражение в формулу для силы тока:

$$I = \frac{N \cdot e}{t}$$

Выразим время (t) из этой формулы:

$$t = \frac{N \cdot e}{I}$$

Подставим значения и вычислим:

$$t = \frac{1,0 \cdot 10^{21} \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}}{8,0 \cdot 10^3 \text{ A}} = \frac{1,6 \cdot 10^2}{8,0 \cdot 10^3} \text{ с} = 0,2 \cdot 10^{-1} \text{ с} = 0,02 \text{ с}$$

Ответ: 0,02 с