Как найти площадь капли масла

Какую площадь может занимать капля оливкового масла объёмом 0,02см³ при расплывании её на поверхности воды?

Без расчета, интуитивно – несколько квадратных метров. А считать – нужно знать плотность масла, длину молекулы и на каком расстоянии друг от друга они выстраиваются на поверхности воды, образуя мономолекулярную пленку. Кстати, именно таким способом Рэлей оценивал размер молекул.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим

В задаче дано v= 0,02см³ и необходимо вычислить величину S (объем). Объем капли масла будет равняться произведению площади занимаемого пятна и толщины слоя. Допустим, что слой оливкового масла равен одной молекуле, тогда толщина это диаметр данной молекулы. Диаметр молекулы экспериментальный.

А вот и само решение задачи:

Знаете ответ?

Содержание

  1. Какую площадь займет капля оливкового масла объёмом (V)=0,02см (в кубе) при растекании ее на поверхности воды одним слоем?
  2. Какую площадь займет капля оливкового масла объёмом (V)=0,02см (в кубе) при растекании ее на поверхности воды одним слоем?
  3. Какую площадь займет капля оливкового масла объёмом (V)=0,02см (в кубе) при растекании ее на поверхности воды одним слоем?
  4. Как найти площадь капли масла
  5. Исследовательские работы и проекты
  6. Способы определения размеров молекул
  7. Определение размеров молекул
  8. Практическое получение наночастиц

1. Какую площадь может занять капля оливкового масла объемом 0,02 см3 при расплывании ее на поверхности воды?

2. Определите молярные массы водорода и гелия.

3. Во сколько раз число атомов в углероде массой 12 кг превышает число молекул в кислороде массой 16 кг?

4. Каково количество вещества (в молях), содержащегося в воде массой 1 г?

5. Молярная масса азота равна 0,028 кг/моль. Чему равна масса молекулы азота?

6. Определите число атомов в меди объемом 1 м3. Молярная масса меди М = 0,0635 кг/моль, ее плотность ρ = 9000 кг/м3.

7. Плотность алмаза 3500 кг/м3. Какой объем займут 1022 атомов этого вещества?

8. Под каким давлением находится газ в сосуде, если средний квадрат скорости его молекул v2 = 106 м2/с2, концентрация молекул n = 3 • 1025 м-3, масса каждой молекулы m0 = 5 • 10-26 кг?

9. В колбе объемом 1,2 л содержится 3 •1022 атомов гелия. Чему равна средняя кинетическая энергия каждого атома? Давление газа в колбе 105 Па.

10. Вычислите средний квадрат скорости движения молекул газа, если его масса m = 6 кг, объем V=4,9 м3 и давление р = 200 кПа.

Источник

Какую площадь займет капля оливкового масла объёмом (V)=0,02см (в кубе) при растекании ее на поверхности воды одним слоем?

Вот такое попалось:

№544. Капля масла объемом 0,003 мм3 растеклась по поверхности воды тонким слоем и заняла площадь 300 см2. Принимая толщину слоя равной диаметру молекулы масла, определите этот диаметр.
Из решебника к задачнику «Физика. 9-11 класс» составитель Г. Н. Степанова за 2000 год

Кстати о таких экспериментах.. .

То, что происходит при растекании капли масла по поверхности воды, удобно пояснить, воспользовавшись аналогией. Табун коней пьет воду из длинного желоба. Если число коней таково, что они умещаются вдоль желоба, у воды образуется один ряд (слой) коней, и каждый из них стоит перпендикулярно желобу. Если коней в табуне больше, часть их будет стоять в стороне, представляя собой аналог жирных пятачков на бульоне. (Эту аналогию придумал американский физик Эрик Роджерс. Только у него не кони у желоба с водой, а свиньи у кормушки; мне же кони нравятся больше, чем свиньи. )

Рэлей заполнял водой таз радиусом R = 41 см, т. е. площадью S = 5.27•103 см2. В его опытах с каплями оливкового масла величина m* = 8•10-4 г, т. е. объем капли V = m*/r = 8,88•10-4 см3, где r = 0,9 г/см3 — удельный вес масла. Теперь легко определить длину молекулы оливкового масла: l = m*/prR2 = 1,7•10-7 см. На расстоянии 1 см можно расположить цепочкой 6 млн. таких молекул.

Каждый физик-экспериментатор, думая об опыте Рэлея, должен испытывать чувство зависти.
Разумеется, белой.

Источник

Какую площадь займет капля оливкового масла объёмом (V)=0,02см (в кубе) при растекании ее на поверхности воды одним слоем?

Радиус молекулы масла R=0,85*10(в -7 степени) см

Вот такое попалось:

№544. Капля масла объемом 0,003 мм3 растеклась по поверхности воды тонким слоем и заняла площадь 300 см2. Принимая толщину слоя равной диаметру молекулы масла, определите этот диаметр.
Из решебника к задачнику «Физика. 9-11 класс» составитель Г. Н. Степанова за 2000 год

Кстати о таких экспериментах.. .

То, что происходит при растекании капли масла по поверхности воды, удобно пояснить, воспользовавшись аналогией. Табун коней пьет воду из длинного желоба. Если число коней таково, что они умещаются вдоль желоба, у воды образуется один ряд (слой) коней, и каждый из них стоит перпендикулярно желобу. Если коней в табуне больше, часть их будет стоять в стороне, представляя собой аналог жирных пятачков на бульоне. (Эту аналогию придумал американский физик Эрик Роджерс. Только у него не кони у желоба с водой, а свиньи у кормушки; мне же кони нравятся больше, чем свиньи. )

Рэлей заполнял водой таз радиусом R = 41 см, т. е. площадью S = 5.27•103 см2. В его опытах с каплями оливкового масла величина m* = 8•10-4 г, т. е. объем капли V = m*/r = 8,88•10-4 см3, где r = 0,9 г/см3 — удельный вес масла. Теперь легко определить длину молекулы оливкового масла: l = m*/prR2 = 1,7•10-7 см. На расстоянии 1 см можно расположить цепочкой 6 млн. таких молекул.

Каждый физик-экспериментатор, думая об опыте Рэлея, должен испытывать чувство зависти.
Разумеется, белой.

Источник

Какую площадь займет капля оливкового масла объёмом (V)=0,02см (в кубе) при растекании ее на поверхности воды одним слоем?

Вот такое попалось:

№544. Капля масла объемом 0,003 мм3 растеклась по поверхности воды тонким слоем и заняла площадь 300 см2. Принимая толщину слоя равной диаметру молекулы масла, определите этот диаметр.
Из решебника к задачнику «Физика. 9-11 класс» составитель Г. Н. Степанова за 2000 год

Кстати о таких экспериментах.. .

То, что происходит при растекании капли масла по поверхности воды, удобно пояснить, воспользовавшись аналогией. Табун коней пьет воду из длинного желоба. Если число коней таково, что они умещаются вдоль желоба, у воды образуется один ряд (слой) коней, и каждый из них стоит перпендикулярно желобу. Если коней в табуне больше, часть их будет стоять в стороне, представляя собой аналог жирных пятачков на бульоне. (Эту аналогию придумал американский физик Эрик Роджерс. Только у него не кони у желоба с водой, а свиньи у кормушки; мне же кони нравятся больше, чем свиньи. )

Рэлей заполнял водой таз радиусом R = 41 см, т. е. площадью S = 5.27•103 см2. В его опытах с каплями оливкового масла величина m* = 8•10-4 г, т. е. объем капли V = m*/r = 8,88•10-4 см3, где r = 0,9 г/см3 — удельный вес масла. Теперь легко определить длину молекулы оливкового масла: l = m*/prR2 = 1,7•10-7 см. На расстоянии 1 см можно расположить цепочкой 6 млн. таких молекул.

Каждый физик-экспериментатор, думая об опыте Рэлея, должен испытывать чувство зависти.
Разумеется, белой.

Источник

Как найти площадь капли масла

Исследовательские работы и проекты

Способы определения размеров молекул

Определение размеров молекул

1 способ. Основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N.

Отсюда объем V0 одной молекулы определяется из равенства

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе.

Обратное же отношение

есть плотность вещества,

так что

Плотность практически любого вещества можно найти в доступных всем таблицах. Молярную массу легко определить, если известна химическая формула вещества.

Объем одной молекулы, если считать ее шариком, равен
,
где r — радиус шарика.

Первый из этих двух корней — постоянная величина, равная ≈ 7,4 · 10-9 моль 1/3, поэтому формула для r принимает вид .

Например, радиус молекулы воды, вычисленный по этой формуле, равен rВ ≈ 1,9 · 10-10 м.

Описанный способ определения радиусов молекул не может быть точным уже потому, что шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул – шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее, вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

2 способ. Метод Ленгмюра и Дево. В данном методе исследуемая жидкость должна растворяться в спирте (эфире) и быть легче воды, не растворяясь в ней. При попадании капли раствора на поверхность воды спирт растворяется в воде, а исследуемая жидкость образует пятно площадью S и толщиной d (порядка диаметра молекул).

Если допустить, что молекула имеет форму шара, то объем одной молекулы равен:

где d – молекулы.

Необходимо определить диаметр молекулы d. В микропипетку набрать 0,5 мл раствора и, расположив ее над сосудом, отсчитать число капель n, содержащихся в этом объеме. Проделав опыт несколько раз, найти среднее значение числа капель в объеме 0,5 мл, а затем подсчитать объём исследуемой жидкости в капле: , где n – число капель в объеме 0,5 мл, 1:400 – концентрация раствора.

В ванну налить воду толщиной 1 – 2 см. Насыпать тальк тонким слоем на лист бумаги, ударяя слегка пальцем по коробочке. Расположив лист бумаги выше и сбоку от ванны на расстоянии 10 – 20 см, тальк сдуть с бумаги. На поверхность воды в ванне из пипетки капнуть одну каплю раствора. Линейкой измерить, средний диаметр образовавшегося пятна D и подсчитываю его площадь. Опыт повторить 2- 3 раза, а затем подсчитать диаметр молекул d.

Объём капли масла можно определить следующим образом: накапать 100 капель из капилляра в сосуд и измерить массу масла в нём. После этого массу, выраженную в килограммах, поделить на плотность масла, которую можно взять из таблицы плотности некоторых веществ (плотность масла растительного 800 кг/м3).

Затем полученный результат поделить на количество капель. Объём капли можно определить также с помощью мерного цилиндра: накапать масло в цилиндр, измерить его объём в см3 и перевести в м3, для чего поделить на 1000000, затем на количество капель масла. После того, как объём капли стал известен нужно капнуть одну каплю масла на поверхность воды, которая налита в широкий сосуд.

Для ускорения реакции предварительно немного нужно нагреть воду – приблизительно до 400С. Масло начнёт растекаться, и в результате получится круглое пятно. После того, как пятно перестанет расширяться, с помощью линейки измерить его диаметр и рассчитать площадь пятна по формуле:

Практическое получение наночастиц

В современном мире в связи с общей тенденцией к миниатюризации большими темпами стала развиваться такая наука, как нанотехнология. Методы нанотехнологии позволяют получить принципиально новые устройства и материалы с характеристиками, значительно превосходящими их современный уровень, что весьма важно для интенсивного развития многих областей техники, биотехнологии, медицины, охраны окружающей среды и др.

Ход работы:

1) Определение объёма капли

=14,13 мм3;

2) Определение объёма капли путём взвешивания.

1. На весы накапали 10 капель растительного масла, измерили массу

  • Масса 1 капли m1=0,2 г/10=0,02 г
  • Определение объёма капли V=m1/q=0,01г/0,8 г/см3=13 мм3

3) Определяем площадь пятна Sмасла=ПR2=11304 мм2

4) Площадь пятна нефти Sнефти=20*16=32000 мм2

5) Определяем толщину плёнки h=V/S

Для масла h=13/11304=1,2*10-7=120 нм

Для нефтиh=13/32000=4*10-8 м=40 нм

Вывод: В лабораторных условиях можно получать нанопленки

Источник

Какую площадь может занять капля оливкового масла
объемом 0,02 см3 при расплывании ее на поверхности воды?

Дано:

М = 2,7 кг/моль
ρ = 920 кг/м3
NА = 6⋅1023 моль-1
V = 0,02 см3 = 2⋅10-8 м3

Найти:

Smax – ?

Решение:

Минимальная толщина пленки равна диаметру молекулы оливкового масла d.

Соответственно, V = Smax⋅d, Smax = V / d.

Оценим диаметр молекулы масла:
d = 3V0 , где V0 – объем, приходящийся на одну молекулу.


Замечание. В § 1 учебника размер молекулы оливкового масла уже вычислен, поэтому для определения площади капли Smax
можно пользоваться формулой Smax = V / d.

Вот такое попалось:

№544. Капля масла объемом 0,003 мм3 растеклась по поверхности воды тонким слоем и заняла площадь 300 см2. Принимая толщину слоя равной диаметру молекулы масла, определите этот диаметр.
Из решебника к задачнику «Физика. 9-11 класс» составитель Г. Н. Степанова за 2000 год

Кстати о таких экспериментах.. .

То, что происходит при растекании капли масла по поверхности воды, удобно пояснить, воспользовавшись аналогией. Табун коней пьет воду из длинного желоба. Если число коней таково, что они умещаются вдоль желоба, у воды образуется один ряд (слой) коней, и каждый из них стоит перпендикулярно желобу. Если коней в табуне больше, часть их будет стоять в стороне, представляя собой аналог жирных пятачков на бульоне. (Эту аналогию придумал американский физик Эрик Роджерс. Только у него не кони у желоба с водой, а свиньи у кормушки; мне же кони нравятся больше, чем свиньи. )

Рэлей заполнял водой таз радиусом R = 41 см, т. е. площадью S = 5.27•103 см2. В его опытах с каплями оливкового масла величина m* = 8•10-4 г, т. е. объем капли V = m*/r = 8,88•10-4 см3, где r = 0,9 г/см3 – удельный вес масла. Теперь легко определить длину молекулы оливкового масла: l = m*/prR2 = 1,7•10-7 см. На расстоянии 1 см можно расположить цепочкой 6 млн. таких молекул.

Каждый физик-экспериментатор, думая об опыте Рэлея, должен испытывать чувство зависти.
Разумеется, белой.

Добавить комментарий