Чему равна масса всех электронов, прошедших за год (365 дней) через поперечное сечение проводника при силе тока в нём 10 А? Ответ выразите в граммах, округлив до десятых. Масса электрона 9,1 · 10^-31 кг, модуль заряда электрона 1,6 · 10^-19 Кл.

Решение:

1. Найдём общее количество электронов, прошедших через поперечное сечение проводника за год.
• Сначала найдём количество электронов, прошедших через сечение за 1 секунду. Для этого используем формулу: \( N_1 = \frac{I}{e} \), где \( I \) — сила тока, \( e \) — заряд электрона.
• \( N_1 = \frac{10 \text{ А}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = 6,25 \cdot 10^{19} \) электронов/сек.
• Теперь найдём количество секунд в году: \( 365 \text{ дней} \cdot 24 \text{ часа/день} \cdot 60 \text{ мин/час} \cdot 60 \text{ сек/мин} = 31 536 000 \) секунд.
• Общее количество электронов за год: \( N = N_1 \cdot t = 6,25 \cdot 10^{19} \text{ сек}^{-1} \cdot 31 536 000 \text{ сек} \approx 1,971 \cdot 10^{27} \) электронов.
2. Найдём массу всех электронов в килограммах.
• Масса всех электронов: \( m_{total} = N \cdot m_e \), где \( m_e \) — масса одного электрона.
• \( m_{total} = 1,971 \cdot 10^{27} \cdot 9,1 \cdot 10^{-31} \text{ кг} \approx 1,794 \cdot 10^{-3} \text{ кг} \).
3. Переведём массу в граммы и округлим до десятых.
• \( 1,794 \cdot 10^{-3} \text{ кг} = 1,794 \text{ г} \).
• Округляем до десятых: 1,8 г.

Ответ: 1,8 г