Какова концентрация молекул в гигантском молекулярном облаке, в котором число молекул водорода в объеме, эквивалентном
Какова концентрация молекул в гигантском молекулярном облаке, в котором число молекул водорода в объеме, эквивалентном объему Земли, составляет 2.2 ⋅ 10ଶଽ? Какой будет масса этого облака в массах Солнца, предполагая, что оно полностью состоит из молекул водорода?
14.11.2023 04:50
Пояснение: Для решения данной задачи, нам необходимо знать количество молекул водорода и объем гигантского молекулярного облака, а также необходимо найти массу этого облака в массах Солнца.
1. Расчет концентрации молекул водорода:
Для начала, необходимо выразить число молекул водорода в объеме, эквивалентном объему Земли. Задача говорит, что это число составляет 2.2 ⋅ 10ଶଽ. Так как облако состоит только из молекул водорода, концентрация молекул водорода будет равна заданному значению:
Концентрация молекул водорода = 2.2 ⋅ 10ଶଽ молекул/единица объема (Земля)
2. Расчет массы гигантского молекулярного облака в массах Солнца:
Чтобы найти массу облака, нужно знать его объем и плотность. Предположим, что плотность гигантского молекулярного облака составляет ρ кг/мଶ.
Масса гигантского молекулярного облака = плотность × объем
Объем = объем Земли = 4/3 × π × (радиус Земли)ଶ = (4/3) × π × (6.371 × 10ଵ଼)ଶ мଶ
Где радиус Земли = 6.371 × 10ଵ଼ метров
Теперь мы знаем, что плотность гигантского молекулярного облака составляет ρ, а объем равен найденному значению. Substituting these values into the formula, we can calculate the mass of the giant molecular cloud in solar masses.
Доп. материал: Задано значение концентрации молекул водорода и требуется найти массу гигантского молекулярного облака в массах Солнца.
Совет: Для более легкого понимания задачи, рекомендуется ученикам ознакомиться с базовыми понятиями о концентрации молекул и массе облаков.
Упражнение: Если объем гигантского молекулярного облака составляет 2.5 × 10ଵି метров кубических, и его плотность равна 0.5 кг/метр кубический, найдите массу облака в массах Солнца.