Найти напряженность электрического поля в третьей вершине треугольника

Это задание из физики и химии.

1. Найдем напряженность электрического поля в третьей вершине треугольника.

   Дано:

   • Заряды: \(q_1 = 9 \text{ нКл} = 9 \times 10^{-9} \text{ Кл}\)
   • Заряд \(q_2 = -9 \text{ нКл} = -9 \times 10^{-9} \text{ Кл}\)
   • Сторона треугольника \(a = 2 \text{ м}\)

   Используем формулу для напряженности электрического поля:

   \[ E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \]

   где \(k = 8.99 \times 10^9 \text{ Н м}^2/\text{Кл}^2\).

   1. Найдем напряженность \(E_1\) от \(q_1\):

      \[ E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \times 9 \times 10^{-9}}{2^2} = \frac{8.99 \times 9}{4} \approx 20.22 \text{ В/м} \]

   2. Так как треугольник равносторонний, \(E_2\) от \(q_2\) будет таким же по величине, но направлено противоположно:

      \[ E_2 = 20.22 \text{ В/м} \]

      Направление поля противоположно, но по величине они одинаковые и направлены вдоль высоты треугольника.

      Из-за симметрии результирующий вектор электрического поля равен 0, то есть:

      \[ E_{\text{res}} = 0 \]

2. Рассчитаем долю потерянных электронов медной монетой.

   Дано:

   • Заряд монеты \(Q = 0.8 \text{ мкКл} = 0.8 \times 10^{-6} \text{ Кл}\)
   • Масса монеты \(m = 5 \text{ г} = 5 \times 10^{-3} \text{ кг}\)
   • Относительная атомная масса меди \(M = 64 \text{ а.е.м.}\)
   • Порядковый номер меди \(Z = 29\)

   Посчитаем количество атомов меди в монете:

   1. Число молей меди:

      \[ n = \frac{m}{M_{\text{а.е.м.}} \times 10^{-3}} = \frac{5}{64 \times 10^{-3}} \approx 0.078 \text{ моль} \]

   2. Число атомов:

      \[ N_{\text{атомов}} = n \times N_A \approx 0.078 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 4.70 \times 10^{22} \]

   3. Общее число электронов:

      \[ N_{\text{электронов}} = 4.70 \times 10^{22} \times 29 = 1.36 \times 10^{24} \]

   Число потерянных электронов:

   1. Заряд одного электрона \(e = 1.6 \times 10^{-19} \text{ Кл}\)

   2. Потерянное число электронов:

      \[ n_{\text{потеряных}} = \frac{Q}{e} = \frac{0.8 \times 10^{-6}}{1.6 \times 10^{-19}} \approx 5 \times 10^{12} \]

   Доля потерянных электронов:

   \[ \text{Доля} = \frac{n_{\text{потеряных}}}{N_{\text{электронов}}} = \frac{5 \times 10^{12}}{1.36 \times 10^{24}} \approx 3.68 \times 10^{-12} \]

Итак, доля потерянных электронов медной монетой составляет примерно \((3.68 \times 10^{-12})\).