задачи_школьникам. Для сравнения плотность воздуха 1,225 мгсм

• Название: Для сравнения плотность воздуха 1,225 мгсм
• Дата: 13.04.2023
• Размер: 148.99 Kb.
• Имя файла: задачи_школьникам.docx
• Тип: Документы; #1059024

1. 
   Рассчитайте «давление» (в атм.) при температуре 25°С в некотором сферическом фуллерене радиусом r = 1.5 нм, содержащем во внутренней полости 4 атома гелия.
   
2. 
   В стремлении создать самый легкий и вместе с тем твердый материал ученые из Китая изобрели недавно графеновый аэрогель – пористое вещество на основе монослойного углерода, имеющее плотность всего 0,16 мг/см³ (для сравнения плотность воздуха – 1,225 мг/см³). Может показаться, что столь легкое вещество должно свободно парить в воздухе, однако этого не происходит, пока поры аэрогеля заполнены этим же самым воздухом. Какой минимальный процент пор необходимо заполнить гелием (плотность 0,179 мг/см³) взамен воздуха, чтобы графеновый аэрогель приобрел способность свободно взлетать, если известно, что в обычном состоянии он на 90 % состоит из воздуха? С какой установившейся скоростью будет подниматься кубик аэрогеля объемом 1 см³, поры которого полностью заполнены гелием, если на него действует сила сопротивления пропорциональная скорости с коэффициентом пропорциональности k = 9·10^-4 (Н·с)/м?
   
3. 
   Найдите количество вещества внутри пузыря, образовавшегося из воды. Внутри пузыря воздух. Радиус пузыря r = 100 нм. Температура T = 300 К. Атмосферное давление p₀ = 10⁵ Па. Коэффициент поверхностного натяжения воды σ = 7,2·10^-2 Н/м. Универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж/(моль·К).
   

1. 
   Рассчитайте «давление» (в атм.) при температуре 25°С в некотором сферическом фуллерене радиусом r = 1.5 нм, содержащем во внутренней полости 4 атома гелия.
   
2. 
   В стремлении создать самый легкий и вместе с тем твердый материал ученые из Китая изобрели недавно графеновый аэрогель – пористое вещество на основе монослойного углерода, имеющее плотность всего 0,16 мг/см³ (для сравнения плотность воздуха – 1,225 мг/см³). Может показаться, что столь легкое вещество должно свободно парить в воздухе, однако этого не происходит, пока поры аэрогеля заполнены этим же самым воздухом. Какой минимальный процент пор необходимо заполнить гелием (плотность 0,179 мг/см³) взамен воздуха, чтобы графеновый аэрогель приобрел способность свободно взлетать, если известно, что в обычном состоянии он на 90 % состоит из воздуха? С какой установившейся скоростью будет подниматься кубик аэрогеля объемом 1 см³, поры которого полностью заполнены гелием, если на него действует сила сопротивления пропорциональная скорости с коэффициентом пропорциональности k = 9·10^-4 (Н·с)/м?
   
3. 
   Найдите количество вещества внутри пузыря, образовавшегося из воды. Внутри пузыря воздух. Радиус пузыря r = 100 нм. Температура T = 300 К. Атмосферное давление p₀ = 10⁵ Па. Коэффициент поверхностного натяжения воды σ = 7,2·10^-2 Н/м. Универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж/(моль·К).
   

1. 
   Рассчитайте «давление» (в атм.) при температуре 25°С в некотором сферическом фуллерене радиусом r = 1.5 нм, содержащем во внутренней полости 4 атома гелия.
   
2. 
   В стремлении создать самый легкий и вместе с тем твердый материал ученые из Китая изобрели недавно графеновый аэрогель – пористое вещество на основе монослойного углерода, имеющее плотность всего 0,16 мг/см³ (для сравнения плотность воздуха – 1,225 мг/см³). Может показаться, что столь легкое вещество должно свободно парить в воздухе, однако этого не происходит, пока поры аэрогеля заполнены этим же самым воздухом. Какой минимальный процент пор необходимо заполнить гелием (плотность 0,179 мг/см³) взамен воздуха, чтобы графеновый аэрогель приобрел способность свободно взлетать, если известно, что в обычном состоянии он на 90 % состоит из воздуха? С какой установившейся скоростью будет подниматься кубик аэрогеля объемом 1 см³, поры которого полностью заполнены гелием, если на него действует сила сопротивления пропорциональная скорости с коэффициентом пропорциональности k = 9·10^-4 (Н·с)/м?
   
3. 
   Найдите количество вещества внутри пузыря, образовавшегося из воды. Внутри пузыря воздух. Радиус пузыря r = 100 нм. Температура T = 300 К. Атмосферное давление p₀ = 10⁵ Па. Коэффициент поверхностного натяжения воды σ = 7,2·10^-2 Н/м. Универсальная газовая постоянная R = 8,3 Дж/(моль·К).