Объяснение:
Для изучения броуновского движения французский физик Ж. Б. Перрен использовал частицы диаметром около 0,1-1 мкм. Во сколько раз диаметр этих частиц больше диаметра молекул воды? Считайте, что средний диаметр молекулы воды примерно равна 0,25 нм. Удастся ли наблюдать броуновское движение частицы размером 0,1 мм?
Средний диаметр броуновской частицы:
d₁ = ( 0,1 + 1) / 2 = 0,55 мкм = 0,55·10⁻⁶ м
Средний диаметр молекулы воды:
d₂ = 0,25 нм = 0,25·10⁻⁹ м
Найдем отношение диаметра броуновской частицы к диаметру молекулы воды:
d₁ / d₂ = 0,55·10⁻⁶ / (0,25·10⁻⁹) ≈ 2 200 раз
d₃ = 0,1 мм = 0,1·10⁻³ м
d₃ / d₂ = 0,1·10⁻³ / (0,25·10⁻⁹) ≈ 400 000 раз
Инертность такой частицы очень велика, поэтому вряд ли будет возможно наблюдать броуновское движение.
Плотность никеля: ρ = 8,9 г/см³
Объем никеля:
V = m/ρ = 4,8 : 8,9 ≈ 0,54 (см³)
Площадь поверхности куба:
S = V/h = 0,54 : 0,0009 = 600 (см²)
Так как поверхность куба состоит из шести одинаковых квадратных граней, то площадь одной грани:
S₁ = 600 : 6 = 100 (см²)
И сторона куба:
а = √S₁ = √100 = 10 (см)
Объем куба:
V₀ = a³ = 1000 (см³)
Так как плотность стали ρ₀ = 7,8 г/см³, то масса стального куба:
m₀ = ρ₀V₀ = 7,8 · 1000 = 7800 (г) = 7,8 кг
