Question

Нікелювання деталі, поверхня якої S=120см 2 , тривало t=5год за сили струму I=0,3 А. Визначити товщину утвореного покриття нікелю. Електрохімічний еквівалент нікелю k = 3 ∙10 -7 кг/Кл, густина p=8,8∙ 10 3 кг/м 3 . Розв’язання : На деталі виділилась маса нікелю m=k∙ I∙ t. З другого боку, m=p∙V=p∙ h ∙S, де h-шукана товщина покриття. Тоді k∙I∙t=p∙h∙S, звідси h=k ∙ I∙ t/p ∙S. Обчисліть!

Answer 1

Відповідь: На деталі виділилась маса нікелю m=k∙ I∙ t. З другого боку, m=p∙V=p∙ h ∙S, де h-шукана товщина

покриття. Тоді k∙I∙t=p∙h∙S, звідси h=k ∙ I∙ t/p ∙S.  Тоді:

h= 3.10^-7*0,3*18000/8,8*10^-3*0,012=2,20909*10^-9(приблизно)

Пояснення: не забудьте перевести все в основні одиниці вимірювання

S= 0,012 m^2

t= 18000c.

Answer 2

За наданими даними маємо:

• Електрохімічний еквівалент нікелю: $k = 3 \times 10^{-7} \, \text{кг/Кл}$
• Густина нікелю: $p = 8.8 \times 10^3 \, \text{кг/м}^3$
• Площа поверхні деталі: $S = 120 \, \text{см}^2 = 0.012 \, \text{м}^2$
• Сила струму: $I = 0.3 \, \text{А}$
• Тривалість нікелювання: $t = 5 \, \text{год}$

Маса нікелю, яка виділилася на поверхні деталі, може бути знайдена за формулою: $m = k \times I \times t$

Маса нікелю також може бути виражена через густину, об'єм та товщину покриття: $m = p \times V = p \times h \times S$

Порівнюючи обидві формули для маси, отримаємо: $k \times I \times t = p \times h \times S$

Виразимо товщину покриття $h$: $h = \frac{k \times I \times t}{p \times S}$

Підставляючи дані: $h = \frac{3 \times 10^{-7} \, \text{кг/Кл} \times 0.3 \, \text{А} \times 5 \, \text{год} }{8.8 \times 10^3 \, \text{кг/м}^3 \times 0.012 \, \text{м}^2}$

Розраховуючи вираз в дужках: $h = \frac{4.5 \times 10^{-7} \, \text{кг} \cdot \text{год}}{1.056 \times 10^2 \, \text{кг/м}^3} \approx 4.26 \times 10^{-9} \, \text{м}$

Отже, товщина утвореного покриття нікелю приблизно $4.26 \times 10^{-9} \, \text{м}$, або $4.26 \, \text{нм}$.