Найдите концентрацию молекул водорода, если его давление 0,4 мпа , а среднеквадратичная скорость его молекул 400м/с

Показать ответ

Ответ:

Luvizum

06.03.2020 21:57

Дано:
$P_1 = 20 \; \text{H}$
$P_2 = 18.75 \; \text{H}$
$\rho_{Au} = 2 \cdot 10^4$ кг/м³
$\rho_{Ag} = 10^4$ кг/м³
$\rho_{H2O} = 10^3$ кг/м³ -- плотность воды
g = 10

м/с² -- ускорение свободного падения

Найти:
$\rho = ?$
$m_{Au} = ? m_{Ag} = ?$

Решение:
Плотность определяется, как отношение массы к объему:
$\rho = \dfrac{m}{V}$ .
На тело, погруженное в воду, действует выталкивающая сила Архимеда, которая равна:
$F_a = \rho_{H20} Vg$ ,
где

- это объем тела.

Таким образом, вес тела в воздухе будет отличаться от веса того же тела в воде на силу Архимеду:
P_1 - P_2 = F_a

Отсюда, можем выразить объем тела:
$P_1 - P_2 = \rho_{H2O} Vg$
$V = \dfrac{P_1 - P_2}{\rho_{H2O} g}$ .
Зная объем и вес (массу) можем найти среднню плотность вещества короны:
$P_1 = mg = \rho Vg$
$\rho = \dfrac{P_1}{Vg}$
Подставим выражение для объема и получим:
$\rho = \dfrac{P_1}{P_1 - P_2} \rho_{H2O}$
Посчитаем:
$\rho = \dfrac{20}{20 - 18.75}\cdot 10^3 = 16 \cdot 10^3 = 1.6 \cdot 10^4$ кг/м³.

Видно, что плотность меньше плотности золота, а значит корона не полностью золотая. Есть примесь других материалов. Мы знаем, что такой примесью является серебро. Высчитаем массовую часть серебра в короне. Для этого составим систему 2 уравнений.
Во-первых, суммарная масса короны равна сумме массы золота и массы серебра:
1) $m_{Au} + m_{Ag} = m = \dfrac{P_1}{g} = \dfrac{20}{10} = 2$ кг
Во-вторых, мы можем выразить объемы серебра и золота, зная их плотности, а сумму объемов, то есть объем короны, мы знаем:
2) $V = \dfrac{m}{\rho}=V_{Au} + V_{Ag} = \dfrac{m_{Au}}{\rho_{Au}} + \dfrac{m_{Ag}}{\rho_{Ag}}$

Подставим числа и решим систему двух уравнений с двумя неизвестными:
$1) \; m_{Au} + m_{Ag} = 2\\
2) \; \dfrac{m_{Au}}{2\cdot 10^4} + \dfrac{m_{Ag}}{10^4} = \dfrac{2}{1.6\cdot 10^4}$
Решением системы уравнений являются следующие массы:
$m_{Au} = 1.5$ кг
$m_{Ag} = 0.5$ кг

ответ:
$\rho = 1.6 \cdot 10^4$ кг/м³
$m_{Au} = 1.5$ кг
$m_{Ag} = 0.5$ кг

0,0(0 оценок)

Ответ:

dzorina2002

21.07.2021 22:31

Динамометр показывает разницу между силой тяжести mg и силой, выталкивающей тело из жидкости (закон Архимеда F=V*g*ro),
То есть Fд=m*g-V*g*ro,
где g-ускорение свободного падения,
V-объем тела;
m - масса тела;
ro - плотность жидкости (у воды roводы=1000 кг/м^3).
Сила Fд в воздухе будет равна mg (воздухом пренебрегаем из-за его малой плотности) .
Сила Fд в воде равна m*g-V*g*roводы
таким образом m*g-m*g-V*g*roводы=4.6-V*g*1000=1.6 н
V*g=0.003 м^4/c^2
если ускорение свободного падения g=10 м/с^2
тогда объем равен 0,0003 м^3

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика