Домашнее задание по физике: основные положения МКТ Капля масла объемом 1 мм³ растекается по поверхности воды, образуя пятно максимальной площадью 3 м³. Найти диаметр молекулы масла

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся подходом, основанным на молекулярно-кинетической теории и понятии поверхностного натяжения.

Капля масла объемом ( V = 1 \, \text{мм}^3 = 1 \times 10^{-9} \, \text{м}^3 ) растекается на поверхности воды, образуя пятно площадью ( S = 3 \, \text{м}^2 ).

Сначала можем рассчитать высоту слоя масла в распластавшемся пятне:

[
h = \frac{V}{S} = \frac{1 \times 10^{-9}}{3} \approx 3.33 \times 10^{-10} \, \text{м}
]

Теперь представим каплю масла как стопку слоев размером в один молекулу. Высота одного слоя масла равна диаметру молекулы ( d ):
[
h \approx d
]

Таким образом, диаметр молекулы масла равен высоте слоя масла:
[
d \approx 3.33 \times 10^{-10} \, \text{м}
]

Таким образом, диаметр молекулы масла составляет примерно ( 3.33 \times 10^{-10} \, \text{м} ) или 0.33 нм.