Номер 2, страница 58 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 4. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Параграф 15. Броуновское движение. Движение молекул. Задания и упражнения - номер 2, страница 58.

Условие.

2. Диаметр молекулы воды составляет $0,3 \cdot 10^{-9}$ м. Предположите, какой размер будет иметь молекула воды, если увеличить её в миллион раз. Можно ли было бы в этом случае увидеть молекулу?

Решение.

Дано:

Диаметр молекулы воды, $d_0 = 0,3 \cdot 10^{-9}$ м

Увеличение, $M = 1 \ 000 \ 000 = 10^6$ раз

Найти:

Новый размер молекулы, $d_{нов}$ — ?

Можно ли будет увидеть молекулу — ?

Решение:

1. Чтобы найти размер молекулы после увеличения, необходимо ее первоначальный диаметр умножить на кратность увеличения:

$d_{нов} = d_0 \cdot M$

$d_{нов} = (0,3 \cdot 10^{-9} \text{ м}) \cdot 10^6 = 0,3 \cdot 10^{-9+6} \text{ м} = 0,3 \cdot 10^{-3} \text{ м}$

Для наглядности переведем полученное значение в миллиметры. Зная, что $1 \text{ м} = 1000 \text{ мм} = 10^3 \text{ мм}$, получаем:

$d_{нов} = 0,3 \cdot 10^{-3} \text{ м} = 0,3 \text{ мм}$

Таким образом, после увеличения в миллион раз диаметр молекулы воды составит 0,3 мм.

2. Теперь определим, можно ли увидеть объект такого размера. Разрешающая способность человеческого глаза (минимальный размер объекта, который можно различить невооруженным глазом) составляет примерно 0,1 мм.

Сравним полученный размер увеличенной молекулы с разрешающей способностью глаза:

$0,3 \text{ мм} > 0,1 \text{ мм}$

Поскольку размер увеличенной молекулы (0,3 мм) больше, чем предел разрешения человеческого глаза (0,1 мм), такую молекулу можно было бы увидеть. Она выглядела бы как очень маленькая точка, сравнимая с песчинкой или точкой, напечатанной на бумаге.

Ответ: Размер молекулы воды после увеличения составит 0,3 мм. Да, в этом случае молекулу можно было бы увидеть невооруженным глазом.