Question

Определить массу капли воды обращающую нить и опоясывающую землю (d=3+10 минус десятой степени) адиус земли 6400 км

Answer 1

Ответ:

4*10⁻⁹ кг

Объяснение:

Дано:

d = 3*10⁻¹⁰ м

R = 6400 км = 6,4*10⁶ м

M = 18*10⁻³ кг/моль - молярная масса воды

_______________________

m - ?

Число молекул воды в цепочке:

N = 2π*R / d = 2*3,14*6,4*10⁶ / 3*10⁻¹⁰ ≈ 1,34*10¹⁷

Массу капли найдем из формулы:

m/M = N/Nₐ

m = M*N / Nₐ = 18*10⁻³* 1,34*10¹⁷ / 6,02*10²³ ≈ 4*10⁻⁹ кг

Answer 2

Для определения массы капли воды, которая обращается вокруг нити и опоясывает Землю, мы можем использовать законы гравитационного притяжения и центробежной силы.

Масса капли воды будет определяться силой гравитационного притяжения, которая должна уравновеситься с центробежной силой.

Сила гравитационного притяжения между каплей воды и Землей определяется формулой:

F_grav = (G * m1 * m2) / r^2,

где F_grav - сила гравитационного притяжения, G - гравитационная постоянная (приближенное значение G = 6.67430 × 10^(-11) м^3⋅кг^(-1)⋅с^(-2)), m1 и m2 - массы объектов (масса капли воды и масса Земли соответственно), r - расстояние между центрами масс (радиус Земли).

Центробежная сила, действующая на каплю воды, связана с её массой (m) и скоростью вращения (v) по формуле:

F_cent = m * v^2 / r,

где F_cent - центробежная сила.

В данном случае, мы знаем, что капля воды обращается вокруг нити, поэтому центробежная сила должна равняться силе гравитационного притяжения:

F_grav = F_cent.

Теперь мы можем сравнить две формулы:

(G * m1 * m2) / r^2 = m * v^2 / r.

Мы также знаем, что масса Земли (m2) гораздо больше массы капли воды (m1), поэтому можно пренебречь массой капли воды при расчете силы гравитационного притяжения.

(G * m1 * m2) / r^2 ≈ (G * m2^2) / r^2.

Таким образом, мы получаем:

m1 ≈ m2.

То есть, масса капли воды примерно равна массе Земли.

Масса Земли (m2) составляет примерно 5.972 × 10^24 кг.

Таким образом, масса капли воды, обращающейся вокруг нити и опоясывающей Землю, будет такой же и составит около 5.972 × 10^24 кг.