Question

Визначте похил та падіння річки, якщо довжина складає 750 км, а гирло розташоване на висоті 50 м над рівнем моря. Також відомо,що температура повітря біля гирла річки становить +22°С , а біля витоку у цей ж час +19°С

Answer 1

Ответ:

Звичайно вираховують падіння річки на 1 км русла. Для рівнинних річок воно становить декілька см/км, для гірських – декілька м/км. Падіння річки визначають за формулою: П = h1 — h2, де П — падіння річки, h1 — висота витоку, h2 — висота гирла. Відношення падіння річки до її довжини називають похилом річки.

Answer 2

Для визначення похилу та падіння річки, ми можемо використовувати принцип гідростатики, який визначає зв'язок між тиском, густиною рідини та висотою. Також ми можемо скористатися зміною температури повітря для розрахунку густини води на різних висотах.

1. Знаходимо густину води біля гирла та витоку річки: Використовуємо закон ідеального газу: P = ρgh, де P - тиск, ρ - густина, g - прискорення вільного падіння, h - висота.

   На гирлі: P1 = ρ1 * g * h1

   На витоку: P2 = ρ2 * g * h2

   Так як тиск у двох точках однаковий (атмосферний тиск), то: P1 = P2

   Тобто: ρ1 * g * h1 = ρ2 * g * h2

   Оскільки g не змінюється, то: ρ1 * h1 = ρ2 * h2

   Знаючи, що вода найбільшою частиною складається з молекул H2O, молекулярна маса якої складає близько 18 г/моль, ми можемо використовувати вираз для густини: ρ = m / V, де m - маса, V - об'єм.

   m = ρ * V m = (молекулярна маса H2O) * (кількість молекул в одному моль) * (кількість молей у даній масі)

   Таким чином, ми можемо виразити густину у вигляді маси H2O: ρ = (молекулярна маса H2O) * (кількість молекул в одному моль) * (кількість молей у даній масі) / V ρ = (18 г/моль) * (6.022 * 10^23 молекул/моль) * (маса H2O в грамах) / V

   Зауважте, що маса H2O в грамах = об'єм H2O в кубічних сантиметрах * густину H2O в грамах на кубічний сантиметр: маса H2O в грамах = V * (густинa H2O)

   Підставимо це вираз в попереднє рівняння для густини: ρ = (18 г/моль) * (6.022 * 10^23 молекул/моль) * (густинa H2O) / V * (густинa H2O)

   Спростимо: ρ = 18 г/моль * 6.022 * 10^23 молекул/моль