schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Сколько молекул воды испаряется в секунду?
help_outlineУсловие задачи
За 20 суток из стакана испарилось 0,2 кг воды. Сколько в среднем молекул вылетало с поверхности воды за 1 с? Решить задачу по физике
lightbulbКраткий ответ
В среднем, с поверхности воды вылетает около 3.87 * 10^18 молекул в секунду. Задача решена с использованием формул физики и числа Авогадро.
Подробное решение
Дано:
m = 0,2 кг
t = 20 суток
M = 0,018 кг/моль
N_A = 6,02 * 10^{23} моль^{-1}
Найти:
n - ?
Решение:
1. Переведем время из суток в секунды:
\[ t = 20 \cdot 24 \cdot 3600 = 1728000 \text{ с} \]
2. Найдем общее количество молекул воды N, которые испарились за все время. Для этого воспользуемся формулой связи массы, молярной массы и числа Авогадро:
\[ N = \frac{m}{M} \cdot N_A \]
3. Чтобы найти среднее количество молекул n, вылетающих за 1 секунду, нужно общее число молекул разделить на общее время:
\[ n = \frac{N}{t} = \frac{m \cdot N_A}{M \cdot t} \]
4. Подставим числовые значения в формулу:
\[ n = \frac{0,2 \cdot 6,02 \cdot 10^{23}}{0,018 \cdot 1728000} \]
5. Произведем расчеты:
\[ n = \frac{1,204 \cdot 10^{23}}{31104} \approx 3,87 \cdot 10^{18} \text{ молекул/с} \]
Ответ: n = 3,87 * 10^{18} молекул/с.