Автомобіль, що рухається рівномірно зі швидкістю 18м/с, протягом 8с пройшов першу половину шляху. Другу половину шляху він пройшов за 15с зі швидкістю 25м/с. Визначте середню швидкість автомобіля
Воспользуемся объединённым законом Фарадея (1) Тут m -- масса выделившегося на электроде вещества. Q -- Заряд через раствор. F -- постоянная Фарадея 9,65·10⁴ [Кл/моль] M -- по сути молярная масса. Для ионов (атомов) водорода 10⁻³ [кг/моль] z -- валентность иона в-ва (отношение заряда иона к заряду электрона) для иона водорода 1. Выразим из (1) Q. (2) Массу вещества необходимую нам определить можно либо через уравнение Менделеева-Клапейрона (3) Если бы условия отличались от нормальных, то так и пришлось бы (один момент. Тут молярную массу водорода, надо брать 2 г/моль. Газообразный водород обычно это молекулярный газ, а одна молекула состоит из 2х атомов (H₂)) Можно просто найти в справочных таблицах (+ Инет в плотность водорода в нормальных уловиях 0,00899 [кг/м³] и выразить массу через объем и плотность. (4) Мы так и поступим. Подсавив (4) в (2) получим выражение для минимального необходимого заряда: (5) Подставляем в (5) числа (6)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
S1 = v1²/(2 a1) = (M v1²)/(2 F)
аналогично для S2:
S = v2²/(2 a2) = ((m + M) v2²)/(2 F)
так как время движения в обоих случаях одинаково, то уравнения скорости имеют вид v1 = a1 t и v2 = a2 t. следовательно, имеет место равенство:
v1/a1 = v2/a2
M v1 = (m + M) v2
v2 = (M v1)/(m + M)
с учетом выражения для v2 в S2, получаем, поделив S1 на S2:
M = (S2 m)/(S1 - S2) = (0.2*0.2)/0.2 = 0.2 кг