Розділ 3 ВЗАЄМОДІЯ ТІЛ. СИЛА
Ще одна сила, яку ми з дитинства постійно використовуємо і враховуємо, — це сила тертя. Таємницю механічного руху, яку намагалися розкрити ще стародавні філософи, було з’ясовано Г. Галілеєм, І. Ньютоном й іншими вченими лише після того, як було виявлено роль тертя. Пересуваючи меблі, катаючись на велосипеді чи ковзанах, малюючи олівцем, взуваючи черевики, йдучи до школи, ми завжди маємо справу із проявами сил тертя. В усіх цих випадках, коли одне тіло рухається по поверхні іншого, виникає сила, яка намагається перешкодити його рухові — це і є сила тертя.
Силу, яка перешкоджає рухові одного тіла по поверхні іншого й спрямована проти напрямку руху, називають силою тертя.
Закони тертя. Дерев’яний брусочок з гачком покладемо на поверхню стола. Зачепивши гачок на бруску за гачок динамометра, потягнемо його так, щоб прикладена до бруска сила діяла паралельно поверхні стола (мал.3.48). Помічаємо, що покази динамометра збільшуються, а брусочок залишається на місці. Це означає, що крім сили F1, яка діє на брусок із боку динамометра, на нього діє й інша сила F2, яка урівноважує дію динамометра. Це і є сила тертя Fтер. Очевидно, що ця сила діє на брусок з боку стола і прикладена вона до поверхні бруска, яка контактує із столом. Оскільки брусок при цьому залишається у спокої, цю силу називають силою тертя спокою.
Збільшуючи силу, яка діє на брусок, помічаємо, що брусок продовжує залишатися в спокої доти, поки прикладена до нього сила F1 не досягне певного значення. Із збільшенням сили F1 збільшується і сила тертя спокою, залишаючись увесь час такою, що дорівнює прикладеній силі. Як тільки прикладена сила стає більшою за деяку максимальну силу тертя спокою, брусок починає рухатися (змінює свою швидкість). Отже, сила тертя спокою може досягати лише певного максимального значення.
Зачепивши динамометр за інший гачок на бруску і, потягнувши його у протилежному напрямку, можна помітити, що брусок починає рухатися тоді, коли до нього прикладено таку саму силу.
Сила тертя спокою дорівнює за значенням тій зовнішній силі, яка намагається викликати ковзання одного тіла по поверхні іншого, але направлена протилежно до неї.
Коли сила тертя спокою досягає максимального значення, подальше збільшення сили, з якою діють на брусок, призводить до порушення рівноваги й тіло починає ковзати по поверхні стола.
Силу тертя, яка виникає під час ковзання одного тіла по поверхні іншого й направлена проти напрямку швидкості, називають силою тертя ковзання.
Коли брусок набув швидкості, сила, з якою його тягнуть рівномірно, лише компенсує силу тертя ковзання. Тому динамометр показує дещо меншу силу, ніж у момент, коли брусок рушає з місця. Сила тертя ковзання дорівнює максимальній силі тертя спокою.
Від чого залежить сила тертя ковзання? Навантажимо брусок так, щоб його вага зросла удвічі (покладемо на нього ще один такий самий брусок (мал. 3.49)). Це означатиме, що він з удвічі більшою силою притискається до поверхні. Виявляється, щоб так само рівномірно рухати брусок, необхідно прикладати удвічі більшу силу. Продовжуючи навантажувати брусок, з’ясуємо, що чим із більшою силою брусок притискається до поверхні, тим більшою стає сила тертя ковзання: F = µN. Тут N — це сила, з якою тіло притискається до поверхні, направлена перпендикулярно до поверхонь, що дотикаються (якщо поверхня горизонтальна, значення цієї сили дорівнює вазі тіла N = P = mg); µ — коефіцієнт пропорційності між силою тертя і силою, з якою тіло притискається до поверхні, по якій воно ковзає. Його називають коефіцієнтом тертя ковзання.
Змінимо поверхню, по якій рухається брусок (поклавши на стіл спочатку скло, а потім гумовий килимок). Виявляється, що за тих самих навантажень бруска сила тертя його ковзання по склу менша, а по гумовій поверхні значно більша за силу тертя по поверхні стола. Під час руху по різних поверхнях сила тертя тим більша, чим більше навантажено брусок, проте коефіцієнт пропорційності (коефіцієнт тертя ковзання) у кожному з цих випадків різний. Він залежить від типу поверхонь, які дотикаються. Коефіцієнт тертя ковзання можна знайти, поділивши значення сили тертя на значення сили, з якою брусок притискається до поверхні, по якій він ковзає: µ = . Коефіцієнт тертя ковзання показує, у скільки разів значення сили тертя менше чи більше ніж значення сили, що притискає тіло до поверхні, по якій воно ковзає.
Як правило, коефіцієнт тертя ковзання менший за одиницю, тобто сила тертя найчастіше менша за силу, з якою тіло притискають до поверхні. Нижче наведено приблизні значення коефіцієнтів тертя залежно від типу поверхонь, які дотикаються під час ковзання одного тіла по поверхні іншого:
Метал по металу (крім пари сталь/сталь) …..0,15—0,20
Сталь, яка заточена, по льоду (ковзани)…………….0,015
Шина по сухому асфальту …………. …..0,50—0,75
Точильний камінь по сталі ……………………0,94
Поклавши брусок на іншу грань, площа якої менша, і вимірявши сили тертя ковзання за тих самих навантажень бруска, з’ясуємо: сили тертя за однакових навантажень не залежить від площ поверхонь, що дотикаються.
Результати проведених дослідів свідчать наступне:
1. Сила тертя ковзання прямо пропорційна силі, з якою тіло притискається до поверхні, по якій ковзає.
2. Сила тертя ковзання не залежить від площ поверхонь, що дотикаються.
3. Коефіцієнт тертя ковзання залежить від властивостей поверхонь (якості їх обробки, матеріалу).
Слід зауважити, що сила тертя діє не тільки на брусок. Така сама за природою сила тертя, але направлена у протилежний бік, діє на поверхню, по який рухається тіло.
Дослідження тертя, які тривали понад 300 років, підтвердили справедливість цих трьох законів тертя ковзання, відкритих у XVII—XVIII ст. французькими вченими Гійомом Амонтоном та Шарлем Кулоном. Важливою особливістю сил тертя, яка відрізняє їх від гравітаційних сил та сил пружності, є те, що вони залежать від відносної швидкості руху тіл. Із збільшенням швидкості вони, як правило, зменшуються. Окрім того, діючи на поверхні обох тіл, які дотикаються, вони завжди направлені протилежно до напрямку відносних швидкостей цих тіл.
Чому виникає сила тертя? Ви мабуть помічали, що сила, яку потрібно прикладати, щоб пересувати один предмет по поверхні іншого, а відтак, і коефіцієнти тертя ковзання залежать від стану цих поверхонь. По гладенькому склу переміщувати дерев’яний брусок значно легше, ніж по шорсткій поверхні.
Однією з причин виникнення сил тертя є те, що навіть коли сила, що притискає поверхні, які труться, одна до одної, велика, вони дотикаються не по всій поверхні. Навіть за найкращої обробки залишаються незначні нерівності. Нерівності однієї поверхні зачіплюються за нерівності іншої. У виступах виникають сили пружності, які перешкоджають руху одного тіла по поверхні іншого (мал. 3.50). Під час ковзання виступи зачіплюються, обламуються. У місцях контакту молекули починають рухатися швидше. Усе це призводить до стирання й нагрівання поверхонь, які труться.
Іншою причиною виникнення сил тертя є взаємодія молекул тіл, що дотикаються. Якщо поверхні тіл добре відполіровані, то відстані між молекулами стають настільки малі, що починають виявлятися сили взаємодії між ними.
Шкідливість і корисність сил тертя. Сили тертя призводять до стирання поверхонь, які взаємодіють. Зношуються одяг і взуття, з’являються проміжки між деталями машин і механізмів. Тертя перешкоджає рухові тіл. Тому в техніці й побуті застосовують різні способи зменшення сил тертя. Поверхні намагаються зробити гладенькими, при виготовленні деталей, які труться, підбирають такі пари матеріалів, коефіцієнт тертя яких найменший. Так, у багатьох випадках для зменшення тертя валів, які обертаються, використовують підшипники ковзання. Частину такого підшипника, що безпосередньо контактує з валом (її називають вкладишем), виготовляють з матеріалів, для яких коефіцієнт тертя між ними і валом малий, наприклад з бронзи. У проміжках між валом і вкладишем вводять мастило.
Сили тертя виникають і під час руху тіл у рідинах та газах. Їх називають силами в’язкого тертя. Коли тіло плаває в рідині, його можна зрушити з місця, приклавши навіть дуже малу силу. У рідинах і газах відсутнє тертя спокою.
Шари рідини досить легко переміщуються один відносно одного. Тому для зменшення тертя ковзання поверхні тіл змащують. Мастило заповнює нерівності поверхонь, що труться, утворюючи тонкий проміжний шар (мал.3.51). За наявності шару мастила поверхні деталей майже перестають безпосередньо контактувати між собою. Тертя ковзання змінюється на в’язке тертя, яке значно менше, ніж сухе тертя ковзання.
У багатьох випадках тертя корисне і його намагаються збільшити. Узимку під час ожеледиці, коли тертя між підошвами черевиків і дорожнім покриттям зменшується, для запобігання падінню пішоходів тротуари посипають піском. На слизькій дорозі автомобіль стає некерованим, щоб збільшити тертя між колесами автомобілів і дорогою, використовують зимові шини зі спеціальним протектором, обв’язують їх ланцюгами. Тертя необхідне, щоб вантажі трималися на стрічці транспортера (мал. 3.52), якір утримував судно. За відсутності тертя одяг розсипався б на окремі нитки. Щоб локомотив міг рухати потяг, між його колесами і рейками мають виникати значні сили тертя, а між колесами вагонів і рейками тертя повинно бути якомога меншим.
Тертя кочення. З давніх-давен люди помічали, що котити тіло округлої форми значно легше, ніж тягнути. Результатом цього відкриття стало винайдення колеса. Якщо дерев’яний брусок, з яким ми проводили досліди, покласти на круглі олівці, то для його переміщення по поверхні стола потрібно прикладати зовсім незначну силу (мал. 3.53).
Силу, що протидіє коченню одного тіла по поверхні іншого, називають силою тертя кочення.
Сила тертя кочення значно менша, ніж сила тертя ковзання. Тому, за можливості, тертя ковзання намагаються змінити на тертя кочення. Для зменшення тертя валів, які обертаються, тертя між колесами та їх осями, а також для збільшення їх довговічності широко використовують кулькові та роликові підшипники (мал. 3.54). Внутрішнє кільце підшипника виготовляють із міцної сталі й насаджують на вал. Зовнішнє кільце закріплюють у корпусі машини чи механізму. Під час обертання вала внутрішнє кільце котиться на кульках або роликах, які розміщені між зовнішнім і внутрішнім кільцями. Підшипники кочення зменшують силу тертя до 30 разів. Кулькові та роликові підшипники використовують у найрізноманітніших машинах: автомобілях, електродвигунах, велосипедах, різноманітних верстатах, електроінструментах тощо.
Намагання збільшити швидкість руху транспортних машин за рахунок зменшення тертя сприяли винайденню апаратів із повітряним змащенням — апаратів на повітряній подушці. Костянтин Ціолковський у 1927 р. у своїй праці «Опір повітря і швидкий потяг» описав проект потягу на повітряній подушці. На сьогодні існує багато транспортних засобів, які рухаються над поверхнею завдяки такій подушці. Повітряна подушка утворюється між їх дном і поверхнею землі, води чи шляхопроводу унаслідок дії спеціальних вентиляторів, які нагнітають повітря під днище транспортного засобу. Він піднімається над поверхнею води чи дороги і, не маючи безпосереднього контакту з ними, може розвивати велику швидкість. На мал. 3.55 зображено корабель на повітряній подушці. Він здатний розвинути швидкість до 60 вузлів (понад 100 км/год). Цей корабель може рухатися над водою і над суходолом. Потяги на повітряних і магнітних подушках піднімаються над полотном монорейкової дороги лише на кілька сантиметрів, проте унаслідок повітряного змащення можуть розвивати швидкість до 500 км/год (мал. 3.56)
Визначення коефіцієнта тертя ковзання
Завдання. Визначити коефіцієнт тертя ковзання дерева по дереву.
Обладнання: трибометр * (гладенька дощечка або дерев’яна лінійка); дерев’яний брусок; набір тягарців; динамометр (мал. 3.57).
Підготовка до проведення експерименту Підготуйте таблицю для занесення результатів дослідів:
* Трибометр (від грец. tribein — терти, metrо — міряю) — пристрій для визначення сили тертя.
Вага навантаження (тягярців) Р2, Н
Притискальна сила (спільна вага тягарців і бруска) Р, Н
1. Виміряйте вагу бруска та тягарців.
2. Виміряйте силу тертя ковзання бруска по горизонтальній дошці трибометра без навантаження.
3. Послідовно навантажуючи брусок спочатку одним, потім двома і трьома тягарцями, виміряйте сили тертя для кожного випадку.
4. Для кожного окремого досліду порівняйте силу тертя з вагою тіла. Зробіть висновок щодо залежності сили тертя від ваги тіла (притискальної сили).
5. За результатами дослідів визначте значення коефіцієнтів тертя в кожному випадку.
6. Чи можна середнє значення одержаних за результатами дослідів коефіцієнтів тертя вважати найбільш близьким до дійсного значення коефіцієнта тертя ковзання для даних поверхонь тіл? Якщо ні, то яке з одержаних значень коефіцієнта тертя можна вважати найточнішим?
7. Зробіть відповідні висновки.
1. Які сили називають силами тертя спокою, ковзання?
2. Які причини виникнення тертя?
3. Як можна збільшити, зменшити сили тертя?
4. Від чого і як залежить сила тертя ковзання?
5. Як можна визначити силу тертя ковзання?
6. Від чого залежить значення коефіцієнта тертя ковзання?
7. Як показати, що сила тертя ковзання залежить від притискальної сили?
8. Поясніть, чому для зменшення тертя ковзання деталі змащують?
9. Як довести, що сила тертя кочення набагато менша за силу тертя ковзання?
10. Навіщо перед тим, як вкрутити шуруп у тверду деревину, його змащують милом?
11. Хлопчик масою 40 кг катається на ковзанах. Визначте, яка сила тертя виникає між ковзанами і льодом.
12. Тіло масою 1 кг знаходиться на горизонтальній площині, його коефіцієнт тертя ковзання по даній площині дорівнює 0,3. На тіло діє горизонтальна сила 2 Н. Чому дорівнює сила тертя? Чому дорівнюватиме сила тертя, якщо прикладена горизонтальна сила становитиме 4 Н? Вважати, що g = 10 м/с 2 .
13. Дерев’яний брусок масою 2 кг тягнуть рівномірно по горизонтальній площині за допомогою пружини. Жорсткість пружини 100 Н/м. Коефіцієнт тертя ковзання бруска по поверхні — 0,3. На скільки видовжується пружина?
Використовуючи сайт ви погоджуєтесь з правилами користування
Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.
Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.
Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.
Ми приєднуємось до закону про авторське право в цифрову епоху DMCA прийнятим за основу взаємовідносин в площині вирішення питань авторських прав в мережі Інтернет. Тому підтримуємо загальновживаний механізм “повідомлення-видалення” для об’єктів авторського права і завжди йдемо на зустріч правовласникам.
Копіюючи матеріали во повинні узгодити можливість їх використання з авторами. Наш сайт не несе відподвідальність за копіювання матеріалів нашими користувачами.
✅Як визначити коефіцієнт тертя ковзання?
Якщо брусок тягнути за допомогою динамометра з постійною швидкістю, то динамометр показує модуль сили тертя ковзання (Fтр). Тут сила пружності пружини динамометра врівноважує силу тертя ковзання.
З іншого боку, сила тертя ковзання залежить від сили нормальної реакції опори (N), яка виникає в наслідок дії ваги тіла. Чим вага більше, тим більше сила нормальної реакції. І чим більше сила нормальної реакції, тим більше сила тертя. Між цими силами існує пряма пропорційна залежність, яку можна виразити формулою:
Тут μ – це коефіцієнт тертя. Він показує, як саме сила тертя ковзання залежить від сили нормальної реакції (або, можна сказати, від ваги тіла), яку частку від неї становить.
Коефіцієнт тертя – безрозмірна величина.
Для різних пар поверхонь μ має різне значення.
Так, наприклад, дерев’яні предмети труться одна об одну з коефіцієнтом від 0,2 до 0,5 (залежно від виду дерев’яних поверхонь). Це означає, що якщо сила нормальної реакції опори 1 Н, то при русі сила тертя ковзання може скласти значення, що лежить в проміжку від 0,2 Н до 0,5 Н.
З формули Fтр = μN випливає, що знаючи сили тертя і нормальної реакції, можна визначити коефіцієнт тертя для будь-яких поверхонь:
Сила нормальної реакції опори залежить від ваги тіла. Вона дорівнює йому по модулю, але протилежна за напрямком. Вагу тіла (P) можна обчислити, знаючи масу тіла. Таким чином, якщо не враховувати векторність величин, можна записати, що N = P = mg. Тоді коефіцієнт тертя знаходиться за формулою:
Наприклад, якщо відомо, що сила тертя тіла масою 5 кг, що рухається по поверхні, дорівнює 12 Н, то можна знайти коефіцієнт тертя:
μ = 12 Н/(5 кг ∙ 9,8 Н/кг) = 12 Н/49 Н ≈ 0,245 .
УСІ УРОКИ ФІЗИКИ 10 клас
1. Основні положення МКТ та їх досліджені підтвердження.
2. Що таке макроскопічні й мікроскопічні параметри? Наведіть приклади.
3. У чому полягає основне завдання МКТ?
Вивчення нового матеріалу
2. Відносна молекулярна маса.
Закріплення вивченого матеріалу
1. Тренуємося розв’язувати задачі.
ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
У минулому столітті італійський вчений Авогадро виявив дивний факт: якщо два різних гази знаходяться в посудинах з однаковим об’ємом, однаковою температурою й тиском, то в кожній посудині знаходиться одне і те ж число молекул. Зауважте, маси газів при цьому можуть відрізнятися дуже сильно: наприклад, якщо в одній посудині водень, а в іншому — кисень, маса кисню в 16 разів більше за масу водню. Це означає, що деякі, причому досить важливі, властивості тіла визначаються числом молекул у цьому тілі: число молекул виявляється навіть більш істотним, ніж маса.
Ø Фізична величина, яка визначає число молекул у даному тілі, називається кількістю речовини й позначається літерою V.
Так як маси окремих молекул відрізняються одна від одної, то однакові кількості різних речовин мають різну масу. Наприклад, 1025 молекул водню й 1025 молекул кисню вважаються однаковою кількістю речовини, хоча мають різні маси (33,45 г і 531,45 г відповідно). Таким чином, маса не є мірою кількості речовини. Одиницею кількості речовини є моль:
Ø один моль — це кількість речовини, яка містить стільки ж молекул, скільки атомів вуглецю міститься в 12 г вуглецю.
Для більшості розрахунків (у тому числі під час вирішення завдань) можна прийняти, що один моль містить стільки ж молекул, скільки атомів водню міститься в 1 г водню.
2. Відносна молекулярна маса
Маси окремих молекул дуже малі. Наприклад, маса однієї молекули води близько 3·10-26 кг. Молекули інших речовин мають маси такого ж порядку. Так як маси молекул дуже малі, зручно використовувати в розрахунках не абсолютні значення мас, а відносні. За міжнародними стандартами маси всіх атомів і молекул порівнюють з 1/12 маси атома вуглецю. Головна причина такого вибору полягає в тому, що вуглець входить у велике число різних хімічних сполук. Однак для більшості розрахунків (у тому числі під час розв’язання задач) можна прийняти, що одна атомна одиниця маси (1 а.о.м.) дорівнює масі атома водню.
Ø Масу молекули, виражену в атомних одиницях маси, називають відносною молекулярною масою. Відносна молекулярна маса позначається Мr.
Відносна молекулярна маса Мr дорівнює відношенню маси молекули т0 даної речовини до 1/12 маси атома вуглецю mос:
Аналогічно до відносної молекулярної маси визначається й відносна атомна маса, як маса атома, виражена в атомних одиницях маси. Значення відносної атомної маси для даної речовини можна знайти за допомогою таблиці Менделєєва, округливши наведене в ній значення до цілого.
Наприклад, відносні атомні маси гелію, вуглецю й кисню рівні відповідно 4, 12 і 16. Щоб визначити відносну молекулярну масу речовини, необхідно знати його хімічну формулу й відносні атомні маси атомів, що входять до складу молекули даної речовини.
Наприклад, відносна молекулярна маса води дорівнює 18, тому що відповідно до хімічної формули води (Н2O), молекула води складається з двох атомів водню (з відносною атомною масою 1) і одного атома кисню (з відносною атомною масою 16).
Число N молекул, що містяться в тілі, пропорційне кількості речовини v, що містяться в цьому тілі: N ~ v. Коефіцієнт пропорційності називають постійної Авогадро й позначають NA.
Ø Кількість молекул в одному молі називається постійною Авогадро: NA = 6,02·1023 1/моль.
Маса одного моля води, що містить NA молекул, дорівнює 18 г, а маса однієї молекули води дорівнює 18 а.о.м. Таким чином, постійна Авогадро є переказним множником між грамом і атомною одиницею маси: в одному грамі міститься NA атомних одиниць маси.
Так як постійна Авогадро чисельно дорівнює числу молекул в одному молі, то
Якщо кількість речовини в даному тілі відома, то легко знайти число молекул N у цьому тілі:
Ø Масу одного моля речовини називають молярної масою.
Маса m тіла пропорційна кількості речовини v, що міститься в даному тілі. Тому відношення m/v характеризує речовину, з якої складається це тіло: чим «важчі» молекули речовини, тим більше це відношення.
Ø Відношення маси речовини т до кількості речовини v називається молярною масою і позначається М:
Якщо взяти в цій формулі v = 1, отримаємо, що молярна маса речовини чисельно дорівнює масі одного моля цієї речовини.
Одиницею виміру молярної маси в СІ є кг/моль, оскільки маса вимірюється в кілограмах, а кількість речовини — у молях. Наприклад, молярна маса водню дорівнює М = 2 г/моль = 2·10-3 кг/моль.
Якщо молярна маса М і кількість речовини відомі, можна знайти масу речовини: m = v · M.
Знання постійної Авогадро дозволяє знайти масу однієї молекули. Дійсно, нехай дане тіло містить 1 моль речовини. Тоді маса тіла чисельно дорівнює М, а число молекул у ньому чисельно дорівнює Na. Позначаючи масу однієї молекули m0, отримуємо
Можна сказати, що NA — це «місток» між макросвітом (світом оточуючих нас тіл) і мікросвітом (світом атомів і молекул). Якщо дане тіло містить v молей речовини, то число молекул N у цьому тілі визначається виразом:
Відношення числа молекул N до об’єму V, займаному цими молекулами, називається концентрацією молекул і позначається n:
Концентрація молекул вимірюється в 1/м3.
Питання до учнів під час викладення нового матеріалу
1. Чому молекулярна фізика використовує відносні величини для вимірювання маси?
2. Виразіть у кг / моль молярну масу водню, кисню й вуглекислого газу.
3. Яка відносна атомна маса атома водню? відносна молекулярна маса молекули водню? молекули води? молекули вуглекислого газу?
4. Як можна обчислити масу молекули будь-якої речовини?
5. Як знайти число молей речовини в тілі, якщо відома його маса?
6. Як знайти число молей речовини в тілі, якщо відомо число частинок у ньому?
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
1). Тренуємося розв’язувати задачі
1. Скільки молей міститься в 10 г кисню?
3. Яка маса молекули вуглекислого газу?
4. Який об’єм займають 2 моля алюмінію?
Об’єм алюмінію можна виразити через його масу та густину: V = m/ρ. Масу ж алюмінію можна виразити через кількість речовини і молярну масу: m = v · M. Звідси отримуємо Відповідь: 20 см3.
5. Маса якої молекули більша — аміаку (NH3) чи азотної кислоти (HNO3)?
1. У чому вимірюють кількість речовини?
2. Скільки молекул в одному молі?
3. Як дізнатися відносну молекулярну масу речовини?
4. Як пов’язані маса молекули, молярна маса й постійна Авогадро?
5. Як визначити кількість молекул у даному тілі, якщо відомі маса тіла й молярна маса речовини?
✵ Фізична величина, яка визначає число молекул у даному тілі, називається кількістю речовини й позначається літерою v.
✵ Один моль — це кількість речовини, яка містить стільки ж молекул, скільки атомів вуглецю міститься в 12 г вуглецю.
✵ Відносна молекулярна маса Мг дорівнює відношенню маси молекули т0 даної речовини до 1/12 маси атома вуглецю mос:
✵ Кількість молекул в одному молі називається постійною Авогадро: NA = 6,02·1023 1/моль.
✵ Масу одного моля речовини називають молярною масою.
✵ Відношення маси речовини т до кількості речовини v називається молярною масою і позначається М:
✵ Якщо дане тіло містить v молей речовини, то число молекул N у цьому тілі визначається виразом:
p1): 1. Яка молярна маса гелію? урану?
2. Яка молярна маса міді? ртуті?
3. Яка маса 50 моль вуглекислого газу?
4. Яка маса атома літію? атома золота?
р2): 1. Відомо, що 1,5·1023 молекул газу мають масу 11 г. Який це газ?
2. Яку масу мають 3·1023 атомів ртуті?
3. Чи вміститься в трилітровій банці 50 моль ртуті? Густина ртуті 13 600 кг/м3.
4. У якому об’ємі води міститься 1018 молекул (вода знаходиться в рідкому стані)?
Р3): 1. Визначте густину кисню, якщо відомо, що в об’ємі 2 л міститься 6·1022 його молекул.
2. Скільки молекул азоту знаходиться в посудині об’ємом 7 л, якщо густина азоту 2 кг/м3?
3. Яка товщина гасової плівки на поверхні води, якщо гас масою 1,6 г утворив плями площею 200 м2? Який висновок можна звідси зробити про розміри молекул? Густина гасу 800 кг/м3.
4. Під час нікелювання виробу його покривають шаром нікелю товщиною 1,5 мкм. Скільки атомів нікелю МІСТИТЬСЯ в покритті, якщо площа поверхні виробу дорівнює 800 см2? Густина нікелю 8 900 кг/м3.
3. Д.: підготуватися до самостійної роботи «Основні положення МКТ».
ЗАВДАННЯ ДО САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ З ТЕМИ «ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ МКТ»
Що є підтвердженням існування руху молекул?
А. Виникнення сил пружності при деформації твердих тіл.
В. Фотографія атомів, отриманих за допомогою електронного мікроскопа.
На рисунку показано дифузію парів брому. Що являє собою дифузія?
А Хаотичний рух частинок, що зважувалися в рідині, зумовлений зіткненням з молекулами.
Б. Взаємопроникнення молекул речовин, що дотикаються, яке призводить їх до взаєного змішування.
В. Сполучення ударів молекул об поверхню колби.
Г. Стан,коли зупиняється тепловий рух молекул.
Метою завдання 3 є з’ясувати відповідність (логічна пара). До кожного рядка, який позначений літерою, доберіть формулу, що позначена цифрою.
A. Відносна молекулярна маса
1. Кількість речовини, яка складається з такої ж кількості молекул, скільки атомів вуглецю міститься в 12 г вуглецю
Б. Одиниця кількості речовини
2. Дорівнює відношенню маси молекули даної речовини до 1/12 маси атома вуглецю
3. Дорівнює масі одного моля
4. Дорівнює масі одного атому кисню
5. Кількості молекул в одному молі
Скільки іонів натрія міститься в пачці вареної солі масою 500 г, яка зображена на рисунку.
Використовуючи сайт ви погоджуєтесь з правилами користування
Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.
Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.
Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.
Ми приєднуємось до закону про авторське право в цифрову епоху DMCA прийнятим за основу взаємовідносин в площині вирішення питань авторських прав в мережі Інтернет. Тому підтримуємо загальновживаний механізм “повідомлення-видалення” для об’єктів авторського права і завжди йдемо на зустріч правовласникам.
Копіюючи матеріали во повинні узгодити можливість їх використання з авторами. Наш сайт не несе відподвідальність за копіювання матеріалів нашими користувачами.