2025-04-15
Молекула жидкости состоит из двух слабо связанных между собой групп атомов. Их массы равны $m_{1}$ и $m_{2}$. При вращении жидкости в центрифуге радиуса $r$ с угловой скоростью, большей $\omega$, молекулы начинают распадаться. Оцените силу связи групп атомов в молекуле.
Решение:
Обозначим через $N$ силу, действующую со стороны окружающих молекул на первую группу атомов (с массой $m_{1}$). Поскольку расстояние между группами атомов очень мало по сравнению с радиусом центрифуги, то на вторую группу атомов действует такая же сила $N$. Пусть $F$ - сила взаимодействия групп атомов между собой, тогда для группы атомов с массой $m_{1}$ запишем:
$m_{1}\omega^{2}r = N+F$,
а для группы атомов с массой $m_{2}$:
$m_{2}\omega^{2}r = N-F$,
отсюда
$F = \frac{m_{1}-m_{2}}{2} \omega^{2}r$.