Объяснение:
Дано:
j = 2 кА/м² = 2·10³ А/м²
n = 1
ρ = 10,5·10³ кг/м³
M = 108·10⁻³ кг/моль
F = 9,65·10⁴ Кл/моль - постоянная Фарадея
v - ?
1)
Запишем II закон Фарадея для электролиза:
k = M / (F·n)
k = 108·10⁻³ / (9,65·10⁴·1) ≈ 1,12·10⁻ ⁶ кг/Кл
2)
По I закону Фарадея:
m = k·I·t
Плотность тока:
j = I / S, где S - площадь пластинки
Тогда:
m = k·I·t = k·j·S·t
Учтем, что:
m = ρ·V и V = S·h
ρ·S·h = k·j·S·t
ρ·h = k·j·t
Тогда скорость, с которой растет толщина пластинки:
v = h/ t = k·j/ρ
v = 1,12·10⁻ ⁶·2·10³ / (10,5·10³) ≈ 0,2·10⁻⁶ м/с
или
v = 0,2 мкм/с
В нашем же случае, когда лифт ускоряется a = g + 1 = 10.8 м/с2, а когда замедляется a = g - 1 = 8,8 м/с2.
S легко найти, т.к. нам известен размер ребра куба L = 20 см = 0.2 м.
Итак, S = 0.2 * 0.2 = 0.04 м2
Осталось найти массу куба. Как известно масса равна произведению объёма на плотность материала:
m = V * p
Объём куба равен размеру его грани в кубе, т.е. V = 0.2 * 0.2 * 0.2 = 0.008 м3.
Вычислим массу куба:
m = V * p = 0.008 * 2300 = 18.4 кг
Теперь мы знаем все параметры и можем вычислить давление куба на пол:
При ускорении лифта:
P = m * (g + 1) / S = 18.4 * 10.8 / 0.04 = 4968 Па
При замедлении лифта:
P = m * (g - 1) / S = 18.4 * 8.8 / 0.04 = 4048 Па