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.
С числа Авогадро можно найти только массу одного атома золота, если знать его атомную массу, которая равна 196.97 а.е. Тогда масса одоного атома в кг равна массе одного моля, делённой на число Авогадро. Получается m = μ/NA = 3.27*10^(-25) кг. Для того, чтобы оценить объём атома, нужно знать ещё плотность вещества, т.е. золота, которая равна 19.3 г/см^3. Тогда объём, отводимый на один атом в кристаллической решётке (учтите, что это не объём самого атома, а некоторое его "личное" пространство в решётке) будет V = m/ρ = 1.69*10^(-29) м^3. Считая атом сферическим, вычисляем радиус: R = (3V/4π)^(1/3) = 1.62*10^(-10) м = 162 пм. Реальный радиус равен 144 пм. Отличие оценки от правильного значения обусловлено параметром упаковки атомов в решётке.
