Чтобы найти толщину плёнки, нам нужно использовать формулу для объёма, связанного с площадью и толщиной. Обозначим следующие переменные:
- \( V \) — объём жидкости (в см³)
- \( S \) — площадь, на которой растеклась плёнка (в дм²)
- \( d \) — толщина плёнки (в см)
По определению, объём жидкости может быть обозначен как произведение площади на толщину:
\[ V = S \cdot d \]
Сначала, мы знаем, что весь объём жидкости составил 1 см³. Однако нужно уточнить, как эта жидкость распределилась по каплям. У нас есть \( N = 20 \) капель, из которых нам нужно узнать объём одной капли:
\[ V_{\text{одной капли}} = \frac{V}{N} = \frac{1 \, \text{см}^3}{20} = 0,05 \, \text{см}^3 \]
После этого, нам нужно запомнить, что вся жидкость, когда одна капля пришла на поверхность воды, образует плёнку, которая растекается. Площадь \( S \) данной плёнки равна \( 0,3 \, \text{дм}^2 \). Для использования в формуле, переводим эту площадь в см²:
\[ S = 0,3 \, \text{дм}^2 = 0,3 \times 100 = 30 \, \text{см}^2 \]
Теперь, когда у нас есть объём одной капли и площадь, на которой растеклась жидкость, мы можем подставить данные в формулу:
\[ 0,05 \, \text{см}^3 = 30 \, \text{см}^2 \cdot d \]
Теперь решим это уравнение относительно \( d \):
\[ d = \frac{0,05 \, \text{см}^3}{30 \, \text{см}^2} = \frac{0,05}{30} = \frac{5}{3000} = \frac{1}{600} \approx 0,0016667 \, \text{см} \]
Теперь переведём толщину в микрометры (мкм). Так как 1 см = 10,000 мкм, мы можем умножить на 10,000:
\[ d \approx 0,0016667 \, \text{см} \times 10,000 \, \frac{\text{мкм}}{\text{см}} = 16,67 \, \text{мкм} \]
Теперь округлим до целых:
\[ d \approx 17 \, \text{мкм} \]
Таким образом, толщина плёнки составляет примерно 17 мкм.