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)
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.
Массу вещества необходимую нам определить можно либо через уравнение Менделеева-Клапейрона
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.
Мы так и поступим.
Подсавив (4) в (2) получим выражение для минимального необходимого заряда:
Подставляем в (5) числа
ОТВЕТ: 4,33·10⁹ [Кл]
Будем считать рычаг невесомым. Только в этом случае данное решение будет верным.
Формула для условия равновесия рычага:
F1/F2 = L2/L1
Подставим данные
24*g/(9*g) = L2/L1
8/3 = L2/L1
Итого получаем 8 единиц и 3 единицы длины, что в сумме даст 11 единиц длины. На эти 11 единиц длины поделим нашу длину рычага
165см/11 = 15см
Тогда плечи рычага L1 = 3*15см = 45см
L2 = 8*15см = 120см
Итак рычаг надо подпереть на расстоянии 45см от тяжёлого груза. НО вопрос был про середину рычага, которая находится на расстоянии
165см/2 = 82,5см, а значит при расчёте от середины рычага точка опоры окажется сдвинута в сторону тяжелого груза на 82,5см - 45см = 37,5см