В шприц набрали 1 см3 жидкости, способной растекаться по поверхности воды чрезвычайно тонким слоем. Всю жидкость по капле выдавили из шприца, притом оказалось, что таких капель было N = 20. Одну из капель поместили на поверхность воды, по которой она растеклась в пятно площадью S = 0,3 дм2. Найдите толщину плёнки. Ответ выразите в мкм и округлите до целых.
Чтобы найти толщину пленки, образованной жидкостью, необходимо использовать формулу для объема и связи между площадью и толщиной. Давайте рассмотрим процесс решения по шагам.
**Шаг 1: Понимание данных и преобразование единиц.**
1. У нас есть объем жидкости \( V = 1 \, \text{см}^3 \). Поскольку 1 см³ = \( 1 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 \), это соответствует:
\[
V = 1 \, \text{см}^3 = 1 \times 10^{-6} \, \text{м}^3.
\]
2. Обозначим количество капель \( N = 20 \).
3. Каждая капля будет иметь объем, равный общему объему, деленному на количество капель:
\[
V_{\text{капли}} = \frac{V}{N} = \frac{1 \times 10^{-6} \, \text{м}^3}{20} = 5 \times 10^{-8} \, \text{м}^3.
\]
**Шаг 2: Определение площади растекания.**
4. Площадь \( S \) пятна, на которое растеклась капля, равна \( 0,3 \, \text{дм}^2 \). Чтобы преобразовать эту площадь в квадратные метры, нужно помнить, что \( 1 \, \text{дм}^2 = 0,01 \, \text{м}^2 \):
\[
S = 0,3 \, \text{дм}^2 = 0,3 \times 0,01 \, \text{м}^2 = 0,003 \, \text{м}^2.
\]
**Шаг 3: Нахождение толщины пленки.**
5. Теперь, чтобы найти толщину пленки \( h \), используем формулу для объема:
\[
V = S \cdot h.
\]
Отсюда можно выразить толщину:
\[
h = \frac{V}{S}.
\]
6. Подставим значения:
\[
h = \frac{5 \times 10^{-8} \, \text{м}^3}{0,003 \, \text{м}^2} = \frac{5 \times 10^{-8}}{3 \times 10^{-3}} \approx 1,67 \times 10^{-5} \, \text{м}.
\]
**Шаг 4: Преобразование толщины в микрометры.**
7. Чтобы выразить толщину в микрометрах, нужно помнить, что \( 1 \, \text{м} = 10^6 \, \mu m \):
\[
h \approx 1,67 \times 10^{-5} \, \text{м} \times 10^6 \, \frac{\mu m}{m} = 16,7 \, \mu m.
\]
**Шаг 5: Округление до целых.**
8. Округлив, получаем:
\[
h \approx 17 \, \mu m.
\]
**Ответ:** Толщина пленки составляет примерно 17 микрометров.