Номер 9, страница 200 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 5. Молекулярная физика. Параграф 24. Молекулярно-кинетическая теория - номер 9, страница 200.

Условие.

9. Назовите характерные размеры атомов и молекул. Оцените, во сколько примерно раз надо было бы увеличить атом, чтобы он стал размером с человека?

Решение.

Характерные линейные размеры атомов составляют величину порядка $10^{-10}$ м. Эта единица длины также называется ангстрем ($\text{1}$ Å). Размеры молекул зависят от их состава. Простые молекулы, состоящие из нескольких атомов (например, вода $H_2O$), имеют размеры порядка нескольких ангстрем. Размеры сложных макромолекул (например, белков, ДНК) могут достигать десятков и сотен нанометров ($1 \text{ нм} = 10^{-9} \text{ м}$).

Для оценки того, во сколько раз нужно увеличить атом, чтобы он стал соизмерим с человеком, проведем расчет.

Дано:

Средний диаметр атома: $d_{атом} \approx 10^{-10}$ м

Средний рост человека: $L_{человек} \approx 1.7$ м

Найти:

Коэффициент увеличения $\text{N}$.

Решение:

Коэффициент увеличения $\text{N}$ представляет собой отношение размера человека к размеру атома:

$N = \frac{L_{человек}}{d_{атом}}$

Подставим известные значения в формулу:

$N = \frac{1.7 \text{ м}}{10^{-10} \text{ м}} = 1.7 \times 10^{10}$

Таким образом, для того чтобы атом достиг размеров человека, его необходимо увеличить в $17$ миллиардов раз.

Ответ: Характерные размеры атомов и простых молекул составляют величину порядка $10^{-10}$ м. Чтобы атом стал размером с человека, его необходимо увеличить примерно в $1.7 \times 10^{10}$ раз.