В научно-фантастических произведениях встречается упоминание о сверхпрочной и сверхтонкой нити толщиной в один атом. Какой была бы длина такой нити массой 20 г, изготовленной из углерода? Сравните эту длину с расстоянием от Земли до Солнца. Считайте атом углерода шариком радиусом 7,7*10-11 м.

Question

Глеб Макаров

Физика

31 августа, 07:01

В научно-фантастических произведениях встречается упоминание о сверхпрочной и сверхтонкой нити толщиной в один атом. Какой была бы длина такой нити массой 20 г, изготовленной из углерода? Сравните эту длину с расстоянием от Земли до Солнца. Считайте атом углерода шариком радиусом 7,7*10-11 м.

+2

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Владислав Беляев · Answer 1

Данные: m (масса рассматриваемой нити) = 20 г.

Постоянные: r (радиус атома углерода) = 7,7 * 10^-11м; M_C (атомная масса углерода) (M_C = 12 г/моль); Na (число Авогадро) = 6,02 * 10²³ моль^-1; S (расстояние от Земли до Солнца) = 1,496 * 10¹¹ м.

1) Число атомов углерода: N = m * Na = 20 * 6,02 * 10²³ = 120,4 * 10²³ атомов.

2) Длина рассматриваемой нити (считаем, что расстояние между атомами отсутствует) : L = N * 2r = 120,4 * 10²³ * 2 * 7,7 * 10^-11 = 1854,16 * 10¹² м.

3) Сравнение расстояний: k = L / S = 1854,16 * 10¹² / (1,496 * 10¹¹) = 12394 р.

Ответ: Длина рассматриваемой нити равна 1854,16 * 10¹² м, что в 12394 раз больше расстояния от Земли до Солнца.