Воспользуемся объединённым законом Фарадея (1) Тут m -- масса выделившегося на электроде вещества. Q -- Заряд через раствор. F -- постоянная Фарадея 9,65·10⁴ [Кл/моль] M -- по сути молярная масса. Для ионов (атомов) водорода 10⁻³ [кг/моль] z -- валентность иона в-ва (отношение заряда иона к заряду электрона) для иона водорода 1. Выразим из (1) Q. (2) Массу вещества необходимую нам определить можно либо через уравнение Менделеева-Клапейрона (3) Если бы условия отличались от нормальных, то так и пришлось бы (один момент. Тут молярную массу водорода, надо брать 2 г/моль. Газообразный водород обычно это молекулярный газ, а одна молекула состоит из 2х атомов (H₂)) Можно просто найти в справочных таблицах (+ Инет в плотность водорода в нормальных уловиях 0,00899 [кг/м³] и выразить массу через объем и плотность. (4) Мы так и поступим. Подсавив (4) в (2) получим выражение для минимального необходимого заряда: (5) Подставляем в (5) числа (6)
Наверное пружин у автомобиля 4 (по числу колёс). Тогда в среднем на каждую приходится по 1/4 веса, то есть по 250 кг * g = 2500 Н.
Тогда одна пружина, имеющая k=2кН/см = 200 кН/м = 200000 Н/м обожмётся на x=F/k = 2500 / 200000 = 0,0125 м (или 1,25 см, если угодно в сантиметрах).
В принципе, наверное энергию обжатых пружин вычислять не обязательно, потому что она будет равна потенциальной энергии "парящего" автомобиля, пока он ещё не просел на пружинах. Ибо закон сохранения энергии как бы работает.
Е = mgx = 1000 * 10 * 0,0125 = 125 Дж.
Думаю что так. Цифра что-то навскидку получилась маловатой, смущает. Хотя ну не знаю. В общем, в итоге не уверен в ответе, может ещё кто решит, тогда сверимся.
(1)
Тут
m -- масса выделившегося на электроде вещества.
Q -- Заряд через раствор.
F -- постоянная Фарадея 9,65·10⁴ [Кл/моль]
M -- по сути молярная масса. Для ионов (атомов) водорода 10⁻³ [кг/моль]
z -- валентность иона в-ва (отношение заряда иона к заряду электрона) для иона водорода 1.
Выразим из (1) Q.
(2)
Массу вещества необходимую нам определить можно либо через уравнение Менделеева-Клапейрона
(3)
Если бы условия отличались от нормальных, то так и пришлось бы (один момент. Тут молярную массу водорода, надо брать 2 г/моль. Газообразный водород обычно это молекулярный газ, а одна молекула состоит из 2х атомов (H₂))
Можно просто найти в справочных таблицах (+ Инет в плотность водорода в нормальных уловиях 0,00899 [кг/м³] и выразить массу через объем и плотность.
(4)
Мы так и поступим.
Подсавив (4) в (2) получим выражение для минимального необходимого заряда:
(5)
Подставляем в (5) числа
(6)
ОТВЕТ: 4,33·10⁹ [Кл]
Наверное пружин у автомобиля 4 (по числу колёс). Тогда в среднем на каждую приходится по 1/4 веса, то есть по 250 кг * g = 2500 Н.
Тогда одна пружина, имеющая k=2кН/см = 200 кН/м = 200000 Н/м обожмётся на x=F/k = 2500 / 200000 = 0,0125 м (или 1,25 см, если угодно в сантиметрах).
В принципе, наверное энергию обжатых пружин вычислять не обязательно, потому что она будет равна потенциальной энергии "парящего" автомобиля, пока он ещё не просел на пружинах. Ибо закон сохранения энергии как бы работает.
Е = mgx = 1000 * 10 * 0,0125 = 125 Дж.
Думаю что так. Цифра что-то навскидку получилась маловатой, смущает. Хотя ну не знаю. В общем, в итоге не уверен в ответе, может ещё кто решит, тогда сверимся.