Чтобы рассчитать изменение массы тела, которое получило положительный заряд ( q ), можно использовать уравнение Эйнштейна ( E = mc^2 ) для связи изменения энергии и изменения массы.
Сначала найдем общее количество электронов, которое составляет этот заряд. Один электрон имеет заряд ( -1,6 \times 10^{-19} ) Кл, поэтому чтобы найти количество электрона ( n ):
[
n = \frac{q}{|e|} = \frac{40000 \times (-1,6 \times 10^{-19})}{|-1,6 \times 10^{-19}|} = 40000.
]
Теперь найдем энергию, соответствующую этому заряду, используя формулу:
[
E = qV,
]
где ( V ) — потенциал. В данном случае, если мы не знаем ( V ), можем использовать другую формулу, основанную на массе электронов:
Зная, что масса одного электрона ( m_e = 9,1 \times 10^{-31} ) кг, мы можем представить общую массу потерянных электронов при следующем расчете:
[
\Delta m = n \cdot m_e = 40000 \cdot (9,1 \times 10^{-31}) \text{ кг},
]
Теперь можем вычислить:
[
\Delta m = 40000 \cdot 9,1 \times 10^{-31} = 3,64 \times 10^{-26} \text{ кг}.
]
Таким образом, масса тела изменится на ( 3,64 \times 10^{-26} ) кг.
