На поверхность воды капают раствор подсолнечного масла в бензине. Сначала на поверхности воды образуется круглое радужное пятно, затем бензин испаряется, пятно исчезает. Посыпание поверхности воды тальком через тонкое ситечко позволяет обнаружить границы невидимого до того масляного пятна диаметром 20 см. Оцените по этим данным размер молекулы масла, если концентрация масла в бензине 0,1 % (по объёму), а объём капли бензина 0,05 мл. Плотность бензина и масла примерно равны.
1. Сначала найдём объём масла в капле бензина. Концентрация масла в бензине 0,1 % по объёму, поэтому объём масла можно вычислить как:
\(V_{\text{масло}} = 0,1 \% \times 0,05 \, \text{мл} = 0,00005 \, \text{мл} = 5 \times 10^{-8} \, \text{м}^3\)
2. Площадь масляного пятна на поверхности воды. Диаметр пятна равен 20 см, значит радиус \( R = 10 \, \text{см} = 0,1 \, \text{м} \). Площадь пятна:
\(S = \pi R^2 = \pi (0,1)^2 = 0,0314 \, \text{м}^2\)
3. Для нахождения линейного размера молекулы масла воспользуемся формулой:
\(a = \frac{V}{S}\)
где \( V \) — объём масла, а \( S \) — площадь пятна. Подставляем значения:
\(a = \frac{5 \times 10^{-8} \, \text{м}^3}{0,0314 \, \text{м}^2} = 1,6 \times 10^{-9} \, \text{м}\)
Ответ: размер молекулы масла составляет \( 1,6 \times 10^{-9} \, \text{м} \).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
На поверхность воды капают раствор подсолнечного масла в бензине. Сначала на поверхности воды образуется круглое радужное пятно, затем бензин испаряется, пятно исчезает. Посыпание поверхности воды тальком через тонкое ситечко позволяет обнаружить границы невидимого до того масляного пятна диаметром 20 см. Оцените по этим данным размер молекулы масла, если концентрация масла в бензине 0,1 % (по объёму), а объём капли бензина 0,05 мл. Плотность бензина и масла примерно равны.