Question

Do obliczeń przyjmijmy g=10 N/kg
1.jaka jest siła parcia na kamień zanurzony w wodzie na głębokość
h=10m? przyjmij ze kamień ma kształt sześcianu o boku a=20 cm
2.oblicz jaką cześć objętości korka wystaje ponad powierzchnie wody. Gęstość korka wynosi Pk=700kg/m3(sześcienny), a gęstość wody Pw=1000kg/m3. wynik wyraz w procentach
3.oblicz średnią szybkość ruchu postępowego cząsteczek helu o masie m=0,66*10 do minus 23 g w temperaturze t=27 C. stała Boltzmanna wynosi Kb=1,38*10 do minus 23 J/K
4.Ile wynosi masa jednego atomu miedzi (u=63,54 g/mol)? Liczba Avogadra wynosi: Na= 6,023*10 do 23 1/mol

Answer 1

1)
ciśnienie to siła parcia na powierzchnię
p=F/S
F=p*S
p=h*g*ς ς-gęstość wody

S=6*a²
F=h*g*ς*a³=10m*10m/s²*1000km/m³*6*(0,2m)²=24000N

2)
siła wyporu musi się w tym przypadku równać ciężarowi
g*m=Pw*g*x*V (Pw-gęstosć wody; x*V - część korka, która jest pod wodą)
m=Pw*V
Pk=m/V
m=Pk*V

Pk*V=Pw*g*x*V
Pk=Pw*g*x
x=Pk/(Pw*g)
x=700/(1000*10)=0,07

A więc w wodzie jest zanurzone 0,07 objętości korka, czyli nad wodę wystaje 0,93
to jest 93%

3)
3/2 *k*T=Ek
Ek=mv²/2
mv²/2=3/2 *k*T
v²=3*k*T/m
v=√(3*k*T/m)
v=√(3*1,38*(10^-23)J/K*300K/0,66*10^-23)=√(20700/11m²/s²)≈143,87m/s

4)

proporcja:
masa molowa----------1mol
masa atomowa---------1atom

63,54 g/mol---------6,023*10 do 23 1/mol
x----------------------1

x=63,54 g/mol / 6,023*10 do 23 1/mol =1,05razy 10 do minus 22 gramów

Answer 2

1)
ciśnienie to siła parcia na powierzchnię
p=F/S
F=p*S
p=h*g*ς ς-gęstość wody

S=6*a²
F=h*g*ς*a³=10m*10m/s²*1000km/m³*6*(0,2m)²=24000N

2)
siła wyporu musi się w tym przypadku równać ciężarowi
g*m=Pw*g*x*V (Pw-gęstość wody; x*V - część korka, która jest pod wodą)

m=Pw*V
Pa=m/V
m=Pk*V

Pk*V=Pw*g*x*V
Pk=Pw*g*x
x=Pk/(Pw*g)
x=700/(1000*10)=0,07

A więc w wodzie jest zanurzone 0,07 objętości korka, czyli nad wodę wystaje 0,93
to jest 93%

3)
3/2 *k*T=Ek
Ek=mv²/2
mv²/2=3/2 *k*T
v²=3*k*T/m
v=√(3*k*T/m)
v=√(3*1,38*(10^-23)J/K*300K/0,66*10^-23)=√(20700/11m²/s²)≈143,87m/s