Для того чтобы найти, на сколько увеличилась масса металлического шара при его зарядке, нужно сначала выяснить, сколько электронов необходимо для достижения данного заряда.
Мы знаем, что заряд ( q ) шара равен:
[
q = -4.32 , \text{мкКл} = -4.32 \times 10^{-6} , \text{Кл}
]
Модуль заряда одного электрона составляет ( e = 1.6 \times 10^{-19} , \text{Кл} ).
Количество электронов ( n ), необходимых для формирования такого заряда, можно найти по формуле:
[
n = \frac{|q|}{e} = \frac{4.32 \times 10^{-6}}{1.6 \times 10^{-19}} \approx 2.7 \times 10^{13}
]
Теперь, зная количество электронов, можем рассчитать, на сколько увеличится масса шара. Масса ( m ) добавленных электронов будет равна:
[
m = n \cdot m_e
]
где ( m_e ) - масса одного электрона (( 9.11 \times 10^{-31} , \text{кг} )).
Теперь подставим значения:
[
m = 2.7 \times 10^{13} \cdot 9.11 \times 10^{-31} \approx 2.45 \times 10^{-17} , \text{кг}
]
Чтобы выразить массу в нужном формате, представим результат в виде:
[
m \approx 2.45 \times 10^{-17} , \text{кг} \approx 24.5 \times 10^{-18} , \text{кг} \approx 24.5 \times 10^{-15} , \text{кг}
]
Округляя до десятых, получаем:
[
24.5 \approx 2.5 , \times 10^{-15} , \text{кг}
]
Таким образом, ответ:
[
\boxed{2.5 \times 10^{-15} , \text{кг}}
]