ГДЗ 2 Вы не раз наблюдали, как капли масляной жидкости растекаются по поверхности воды, образуя тонкие плёнки. Почему...
2
Вы не раз наблюдали, как капли масляной жидкости растекаются по поверхности воды, образуя тонкие плёнки. Почему эти плёнки (при небольшом количестве масла) не могут покрыть всю поверхность водоёма?
Решение
Любое вещество состоит из отдельных мельчайших частиц — молекул. Растекаясь по поверхности воды, масло образует всё более тонкий слой, однако толщина этой плёнки не может стать меньше размера (диаметра) одной молекулы масла (мономолекулярный слой).
Так как количество масла мало, его объём $V$ ограничен, а минимальная толщина плёнки равна диаметру молекулы $d$, максимальная площадь плёнки ограничена величиной $S = \frac{V}{d}$ и не может покрыть водоём целиком.
Ответ: Толщина плёнки не может быть меньше размеров одной молекулы масла, поэтому площадь растекания ограничена объёмом капли.
3
Мощным прессом удаётся сжать даже такой плотный металл, как свинец, до 0,85 начального объёма. Чем объяснить такое значительное сжатие свинца?
Решение
Все вещества состоят из частиц (атомов или молекул), между которыми существуют промежутки. Под действием огромного внешнего давления частицы свинца сближаются, а промежутки между ними сокращаются. Сжатие происходит не за счёт уменьшения размеров самих частиц, а за счёт уменьшения расстояний между ними.
Ответ: Наличием промежутков между частицами свинца, которые уменьшаются при сжатии.
4
Число молекул воздуха в ограниченном объёме в $1\text{ см}^3$ очень велико — $2{,}7 \cdot 10^{19}$. Если сделать щель, через которую будет просачиваться по миллиону молекул в секунду, за сколько лет все молекулы покинут этот объём?
Решение
-
Найдём время $t$ в секундах, за которое все молекулы покинут объём:
$$ t_{\text{с}} = \frac{N}{v} = \frac{2{,}7 \cdot 10^{19}}{10^6} = 2{,}7 \cdot 10^{13}\text{ с} $$ -
Определим количество секунд в одном году (принимаем $365$ дней):
$$ T_1 = 365 \cdot 24 \cdot 3600\text{ с} = 31\,536\,000\text{ с} \approx 3{,}15 \cdot 10^7\text{ с} $$ -
Переведём время в года:
$$ t = \frac{2{,}7 \cdot 10^{13}\text{ с}}{31\,536\,000\text{ с}} \approx 856\,164\text{ года} \approx 8{,}56 \cdot 10^5\text{ лет} $$
Ответ: Примерно за $856\,000$ лет (около $8{,}6 \cdot 10^5$ лет).