Физика. Упражнение 2 Номер 1,2,3,4

## Ответы на вопросы:

1. Диаметр молекулы масла:

* Преобразуем площадь в мм2: 300 см2 = 30000 мм2.
* Объем масла равен произведению площади на толщину слоя (диаметр молекулы): 0,003 мм3 = 30000 мм2 * d.
* Отсюда диаметр молекулы d = 0,003 мм3 / 30000 мм2 = 10-7 мм.

2. Почему плёнки не покрывают всю поверхность?

* Молекулы масла обладают силами поверхностного натяжения, которые стремятся свести их к минимуму.
* Когда капля масла растекается по воде, её молекулы образуют тонкую плёнку.
* Эта плёнка обладает определённой поверхностной энергией, которая стремится к минимуму.
* При увеличении площади плёнки поверхностная энергия растёт, и в итоге силы поверхностного натяжения останавливают растекание масла, образуя тонкие плёнки ограниченного размера.

3. Сжатие свинца:

* Металлы, в том числе свинец, состоят из атомов, расположенных в узлах кристаллической решётки.
* Между атомами в металлах действуют силы межмолекулярного взаимодействия, которые удерживают их в определённом порядке.
* При сильном сжатии эти силы преодолеваются, атомы сближаются, занимая меньший объём.
* Однако, следует помнить, что при сжатии металла может происходить деформация кристаллической решётки, что может привести к изменению его свойств.

4. Время утечки молекул воздуха:

* Количество молекул в 1 см3: 2,7 • 1019.
* Скорость утечки: 1 000 000 молекул/с.
* Время утечки всех молекул: 2,7 • 1019 молекул / 1 000 000 молекул/с = 2,7 • 1013 с.
* Преобразуем секунды в годы: 2,7 • 1013 с / (365 дней/год * 24 часа/день * 3600 секунд/час) ≈ 8,5 • 107 лет.

Важно:

* Приведённые ответы являются упрощёнными и не учитывают все нюансы.
* В реальных условиях могут действовать дополнительные факторы, влияющие на результаты расчётов.
* Для более точного анализа требуется более глубокое изучение физических законов и процессов.

1.
Объём капли масла: 0,003 мм³
Площадь покрытия на воде: 300 см²

1. Переводим объём в см³: 0,003 мм³ = 3 × 10⁻⁶ см³
2. Вычисляем толщину слоя (диаметр молекулы): d = V/A = (3 × 10⁻⁶ см³) / (300 см²) = 1 × 10⁻⁸ см
3. Переводим в метры: 1 × 10⁻⁸ см = 1 × 10⁻¹⁰ м = 1 Å

Диаметр молекулы масла ≈ 1 Å.


2.
Тонкие плёнки масла не покрывают всю поверхность воды равномерно.

- Поверхностное натяжение делает плёнку нестабильной, она распадается на капли.
- Недостаточное количество масла для полного покрытия.
- Взаимодействие молекул масла и воды препятствует полному растеканию.

Плёнка не покрывает всю поверхность из-за поверхностного натяжения и недостатка масла.


3.
Пресс сжимает свинец до 85% от исходного объёма.

- Атомы свинца в кристаллической решетке могут сближаться под давлением.
- Электронные облака атомов деформируются, позволяя им сдвигаться.
- Межатомные связи, хоть и прочные, могут быть преодолены сильным давлением.

Свинец сжимается, так как высокое давление сближает атомы.


4.
Число молекул: 2,7 × 10¹⁹
Скорость выхода: 1 × 10⁶ молекул/с

1. Время в секундах: t = N/R = (2,7 × 10¹⁹) / (1 × 10⁶) = 2,7 × 10¹³ с
2. Переводим в года: t = (2,7 × 10¹³) / (3,154 × 10⁷) ≈ 8,56 × 10⁵ лет

Все молекулы выйдут через щель примерно за 856 000 лет.