Ответ №19
Если в жидкость помещено тело, имеющее конечные размеры, то на точки этого тела, расположенные на разной глубине, будут действовать различные силы давления. Равнодействующая всех сил давления называется выталкивающей силой или силой Архимеда. Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх и равная по величине силе тяжести, действующей на объем жидкости, равный объему погруженной части тела. Т.е., величина силы Архимеда равна
где – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения, V – объем погруженной части тела. Точка приложения выталкивающей силы находится в центре тяжести погруженной части тела.
В случае, когда плотность погруженного тела больше плотности жидкости, сила тяжести, действующая на тело, превышает силу Архимеда, и погруженное тело тонет, т.е. движется с ускорением вниз, пока не достигнет дна. Если же плотность погруженного тела меньше плотности жидкости, то тело будет плавать, т.е. в равновесии в жидкость будет погружена лишь часть тела. При этом, чем меньше плотность погруженного тела, тем больший объем его будет выступать из воды. Под плотностью понимается средняя плотность тела, т.е. отношение всей массы тела к его объему.
Ответ №20
При описании взаимодействия двух тел, не являющихся материальными точками, помимо силы имеет значение также площадь соприкосновения тел. Например, человек, проваливавшийся в снег, если наденет лыжи, т.е. увеличит площадь соприкосновения, перестанет проваливаться. При этом имеет значение только та составляющая силы, которая направлена перпендикулярно поверхности соприкосновения. Введем новую физическую величину – давление – это величина силы, действующей перпендикулярно поверхности соприкосновения тел, на единицу площади соприкосновения:
Давление – скалярная величина. Единицей измерения давления в СИ является Паскаль (Па).
Также для измерения давления часто используются внесистемные единицы – миллиметр ртутного столба и атмосфера:
Для давления жидкости справедлив закон Паскаля: жидкость передает во все точки одинаковое давление. Т.е давление на одинаковой высоте в жидкости будет одинаковое во всех точках и во всех направлениях, а если жидкость испытывает дополнительное давление, например, давление поршня, то это давление прибавляется к величине гидростатического давления в каждой точке жидкости.
Давление, обусловленное столбом жидкости, называется гидростатическим давлением и прямо пропорционально плотности жидкости, ускорению свободного падения и высоте столба жидкости:
Ответ №21
Согласно молекулярно-кинетической теории (МКТ), все тела – твердые, жидкие и газообразные – состоят из большого числа мельчайших частиц вещества – молекул, которые в свою очередь состоят из атомов. Молекулы непрерывно находятся в хаотическом движении. Доказательством существования хаотического движения молекул служит броуновское движение. Броуновское движение – это беспорядочное движение маленьких, взвешенных в воде частичек, видимое только в микроскоп. Частички совершают свое движение под воздействием беспорядочных ударов молекул.
Для характеристики массы атомов и молекул применяются атомный вес А и молекулярный вес М, равные отношению массы атома данного элемента или, соответственно, молекулы данного вещества к 1/12 массы атома изотопа углерода C12. Атомный и молекулярный веса – безразмерные величины. Единица массы, равная 1/12 массы атома изотопа углерода C12 , называется атомной единицей массы (а.е.м.).
Такое количество вещества, что масса его, выраженная в граммах, равняется молекулярному весу, называется молем. Моль принят за единицу количества вещества:
Масса одного моля вещества называется молярной массой μ. Единицей измерения молярной массы является кг/моль. Для того чтобы рассчитать молярную массу вещества, необходимо:
1. найти в таблице Менделеева атомные веса всех элементов данного вещества;
2. найти молекулярный вес, сложив полученные веса с учетом химической формулы вещества;
3. полученное значение поделить на 1000 для перевода в кг/моль.
Количество вещества массой m равняется
1 моль любого вещества содержит одно и то же число молекул. Это число называется числом Авогадро и равняется:
Таким образом, количество вещества, содержащего N молекул, равняется
Чем же отличаются с точки зрения МКТ разные агрегатные состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное? Оказывается, расстоянием между молекулами. В газе расстояние между молекулами велико и молекулы почти не взаимодействуют друг с другом. В жидкости молекулы находятся вплотную друг к другу, но при этом могут перемещаться в пределах вещества. В твердом теле молекулы находятся вплотную друг к другу и не могут свободно перемещаться – они лишь совершают колебания вокруг положений равновесия.