Масса тела:
m = P/g = 3,5 : 9,8 = 0,357 (кг) = 357 (г)
Плотность тела:
ρ = m/V = 357 : 400 = 0,893 (г/см³) = 893 (кг/м³)
Так как
800 кг/м³ < 893 кг/м³ < 900 кг/м³ < 1000 кг/м³,
то данное тело будет плавать в спирте и воде и утонет в керосине.
Сила Архимеда, действующая на тело:
F(a) = ρ(ж)gV, где ρ(ж) - плотность жидкости
g = 9,8 Н/кг - ускорение своб. падения
V - объем погруженной части тела.
Для воды: F(a)₁ = 1000 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,92 (H)
Для спирта: F(a)₂ = 900 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,528 (H)
Для керосина: F(a)₃ = 800 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,136 (H)
Объяснение:
Вычислить массу и объем одного моля воды, объем который занимает одна молекула воды, а также диаметр атома кислорода, если предположить, что кислород в молекуле воды занимает половину объема
ν = 1 моль воды (H₂O).
M = 18 г/моль - молярная масса воды.
ρ = 1 г/см³ - плотность воды.
Nₐ = 6,02·10²³ 1/моль - число Авогадро
1)
Массу 1 моля найдем из формулы:
m / M = ν
m = ν·M = 18 г
2)
Объем 1 моля воды:
V = m / ρ = 18 / 1 = 18 см³ = 18·10⁻⁶ м³
3)
Количество молекул воды найдем из формулы:
N / Nₐ = ν
N = ν·Nₐ = 1·6,02·10²³ = 6,02·10²³
4)
Объем одной молекулы воды:
V₀ = V / N = 18·10⁻⁶ / (6,02·10²³) ≈ 3·10⁻²⁹ м³
Объем молекулы кислорода:
V₁ = V₀ / 2 = 3·10⁻²⁹ / 2 = 1,5·10⁻²⁹ м³
5)
Грубо считая молекулу кубиком, оценим диаметр молекулы:
d = ∛ (V₁) = ∛ (1,5·10⁻²⁹) ≈ 2,5·10⁻¹⁰ м
Тогда радиус атома кислорода:
r = d/4 ≈ 0,63·10⁻¹⁰ м
