Жидкость объёмом 51 мл имеет массу 0, 047 кг. Какая это жидкость?Жидкость объёмом 51 мл имеет массу 0, 047 кг. Какая это жидкость? 2. Оловянный солдатик имеет массу 150 г. Вычислите его объем.
3. Литая деталь из стали имеет массу 3,9 кг и внешний объем 600 см3. Есть ли внутри пустота?
4. Какова масса стального листа длиной 40 см, шириной 30 см и толщиной 5 мм? Плотность стали равна 7800 кг/м3. Сколько таких листов можно перевезти в грузовике, грузоподъёмность которого 1 тонна?
5. В банку помещается 4,2 кг мёда. Насколько легче окажется эта банка, если она будет заполнена водой? Плотность воды - 1000 кг/м3, плотность мёда -1400 кг/м3.
N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
N ≈ 1.57·10²³
При первом измерении, динамометр показывает вес бруска в воздухе: Р=10Н. После погружения бруска в воду, динамоментр показывает вес бруска в воде (с учетом действия выталкивающей силы=силы Архимеда): Р1=8Н.
Вес бруска в воздухе: Р=m*g=ρб*Vб*g. (произведение плостности материала бруска, на объем бруска, на ускорение свободного падения). Отсюда выразим плотность материала бруска: ρб=Р/(Vб*g).
Силу Архимеда можно выразить исходя из условия равновесия сил после погружения бруска в воду: Р1=Р-Fa. Отсюда: Fa=P-P1=ρв*Vб*g. (произведение плотности воды на объем бруска и на ускорение свободного падения). Отсюда выразим объем бруска: Vб=(Р-Р1)/(ρв*g). Подставим в выражение для плотности материала бруска:ρб=Р*ρв*g/((P-P1)*g). Сократив g, получим: ρб=ρв*Р/(Р-Р1)=1000*10/(10-8)=1000*10/2=5000 кг/м3.