Az alábbi két, összefüggő kérdést a papir/ceruzagrafit vastagságarányával kapcsolatban meg tuđná valaki mondani?
Nem tudom, hogy a következő kérdésekre létezik-e mérési eredmény, de spec. engem érdekelne ; Mivel fizika beadandó kapcsán lennének az infók hasznosak számomra, és a kistanár mindegyikért 1-1 kisötöst igért, úgyhogy KÉREM, SEGITSETEK!
Az első az, hogy tudnom kéne, hogy egy átlag grafitceruzával (legyen mondjuk HB-s, de ez már szerintem nem lényeges) hagyott egyenletesen felsatirozott, "hézagmentes" nyom, vagy egy szintén grafittal a papiron húzott vonalnak a vastagsága kb. hány mikrométer lehet.
Magyarán ha pl. egy papirlapot grafittalteljesen besatiroznánk, ideális esetben úgy, hogy a papir egy mikronnal se nyomódjon be sehol, (de mindenhol legyen grafit), és utána vennénk egy ugyanolyan vastag, de tiszta papirt, és lemérnénk mind a kettő vastagságát, akkor mennyi lenne az az eltérés, amit a felvitt grafitréteg vastagsága ad.
A másik kérdésem igazából annyi, hogy egy papiron szintén egy átlag grafitcerkával hagyott vonalról tudna-e valaki mutatni egy sokszorosan nagyitott (pl. mikroszkóppal készitett) fényképet, amiről látható, hogy egy szabad szemmel hézagmentesnek tűnő grafitnyom/-vonalban mennyi a mikroszkópikus "hézag", vagyis valójában mennyire összefüggő a grafitfelszin alkotta terület.
Ha valaki tudja ezek közül bármelyikre a választ, nagyon hálás lennék neki!!!
Vicces kérdések ezek.
A papír esetén talán segíthet – az egyik kérdés is erre utal, ha tudjuk, hogy mekkora a térfogata a papír felületén található barázdáknak. Első tippem az lett volna, hogy vegyünk egy könyvet, mérjük le, hogy mekkora a térfogata, aztán tegyük vízbe, és nézzük meg, mennyi vizet szorít ki. A kettő aránya megadja azt, hogy a papír mennyire homogén, illetve mennyire lyukacsos.
Csakhogy a papír nem csak a felületén barázdás, hanem inkább hasonlít egy szivacsra. A felület jellegzetessége miatt nem is nagyon lehetne megmondani, hogy mi az, ami még felületi „barázda” és mi az, ami már belső lyuk. Lásd: [link]
A grafit vastagsága is jó kérdés… Meg az is, hogy mi számít egyenletes befedésnek. Ha pár atomnyi hézag van, az már ugye annyira nem látszik. Sőt ugye a grafitrajz árnyalatát pont az adja, hogy a felület mekkora aránya az, ami nem kapott grafitot.
Elvileg ha olyan a grafit, akkor 1 atom vastag is lehetne a grafitréteg. De a gyakorlatban ennél ugye jóval vastagabb. Hogy mennyi, az gondolom függ attól, hogy milyen minőségű a grafit, milyen adalékanyagokat kap, stb… Ez szerintem igazából csak mérni lehetne.
Közelítő mérést esetleg úgy lehetne csinálni, hogy az ember fog egy füzetet, megfelelő mérőeszközzel – ami fix nyomással nyomja a papírt – meg lehetne mérni az üres füzet vastagságát. Utána szépen óvatosan tele lehetne satírozni a füzetet – vagy annak mondjuk 1 cm² részét minden oldalon – és megmérni úgy a vastagságot. Ekkor meglenne a grafit vastagsága. Tömeg méréssel ugyanígy lehetne mérni, hiszen a grafit sűrűségét, tömegét ismerve ki lehet számolni a térfogatot, ami az alap ismeretében megadná a vastagságot. Ezek a mérések talán úgy ahogy még kivitelezhetőek is lennének.
Egy HB ceruzával kb 56 km hosszú vonalat lehet húzni, ha nem hegyezzük a ceruzát:
A grafitceruza hossza: 18 cm, a grafitbél átmérője: 2 mm. A grafit fajsúlya: 2,15 g/cm³. Ebből ki lehet számítani a tömegét.
Most már csak az a kérdés, hogy a vonal milyen széles.
#2: Ez így nagyon jó egy egyszerű nagyságrendi becslésre.
A fajsúly nem is érdekes, nem tömeget, csak vastagságot akarunk.
Tegyük fel az egyszerűt: a vonal 2 mm vastag. (Nem hegyezünk! Tfh nem is forgatjuk, csak húzzuk.)
Ekkor a grafit vastagsága: 2 mm * 18 cm / 56 km * pi/4
azaz a 2 mm-nek kb 1/400000-ed része.
Megj.: a papír sokkal jobban benyomódik, mint a grafit vastagsága, és a "B"-s és "H"-s ceruza g.vastagsága között nagyságrendi eltérés lehet.
Húh, köszi a válaszokat, egypárra azért reflektálnék:
"Egy HB ceruzával kb 56 km hosszú vonalat lehet húzni, ha nem hegyezzük a ceruzát."
ill.
"Most már csak az a kérdés, hogy a vonal milyen széles."
Igen, valóban itt még nem tudjuk a szélességet, DE azt se tudjuk, hogy ez egy folytonos szélesség-e.
Ugye azt mondtad, hogy a ceruzát nem hegyezzük, de ugye a ceruza egyfolytában kopik... mármint úgy, hogy először nagyon hegyes, aztán nem annyira....
Ha ideális esetben a ceruza hegye hegyezés után nanopontossággal egy szabályos kúp lenne, és arra vonatkozna az 56 km-es mérés, akkor tudnánk azzal számolni. Viszont abban biztos vagyok, hogy a ceruza hegye még mikronos pontossággal sem közelíti meg a kúpformát.
"papír sokkal jobban benyomódik, mint a grafit vastagsága"
Igen-igen, ezt tudom, de a feladatsor egy tömött kör "ideális" felsatírozását veszi alapul, mondhatni ahhol úgy vitték fel a grafitréteget, hogy a papír nem nyomódott be. Aztán erre vannak a kérdések.
De amúgy a számolások/igaz-hamis kérdések szempontjából ahogy láttam, nem is számítana, hogy mennyire nyomódik be a papír felszíne az alakzat és a vonalak területén.
"az átlagos papírvastagság kb. 0,1 mm"
Pontosabban 102,5 +/-8 mikron között mozog 80g/m2 esetén :)
Sejthettétek, hogy tegnap én voltam az aki ezt megkérdeztem.
"Tegyük fel az egyszerűt: a vonal 2 mm vastag. (Nem hegyezünk! Tfh nem is forgatjuk, csak húzzuk.)
Ekkor a grafit vastagsága: 2 mm * 18 cm / 56 km * pi/4
azaz a 2 mm-nek kb 1/400000-ed része."
Úúú, köszi! Szóval akkor szerinted ez a képlet??
Viszont én közben találtam egy infót, ami itt releváns lehet a kérdésemben: www -pont- goo.gl -per- vcju0U
Egyrészt ez sajnos angol, és én nagyon rossz vagyok angolból - épp, hogy követni tudom az osztályt -, nem sokat értettem belőle, de úgy láttam, hogy ott is megadtak egy értéket.
Viszont az ott leírtak alapján, amit még megértettem, megpróbáltam kiszámolni, de nekem pont hogy más jött ki, 1-2 nagyságrendel kisebb.... ami igazából lehet, hogy hülyeség.... de nem tudom, hogy én rontom-e el valahol az átváltásoknál. :/
Ránézne esetleg valaki erre az oldalra?
Meg ott az alatt a komment alatt, ami 31,4 nanométert ír, van egy másik sokkal hosszabb, lehet, hogy valami levezetés, vagy nem tudom.... abból én már egy kukkot sem értettem.
Nah, majd még egyszer nekiveselkedek - van az egészre még négy napom -, kiszámolom újra, meg összehasonlítom a tiétekkel.
Addig is köszönök szépen mindent, mindenre megadtam a zöld pontot!
A za helyzet, hogy a grafit nem csinál folyamatos réteget a papíron, mert a lerakódó szemcsék kisebbek, mint a felületi egyenetlenségek.
Most csak egy képet találtam, de itt úgy néz ki, mintha egy kupac spagettire szórnál egy kanálnyi szénmorzsalékot.
Erről a cikkről lenne szó?
Idézek belőle:
"Maximum surface a pencil can write: 50 km × 1 mm = 10 m²"
50 km = 50 000 m
1 mm = 0,001 m
50 km × 1 mm = 50 000 × 0,001 = 50 m²
Amúgy sajnos én sem tudok angolul és így a többi dologhoz már nem tudok hozzászólni.
Sziasztok ismét!
Igen, az a "cikk". (de én inkább fórumbejegyzésnek mondanám)
Ott ~32 nanométert hoznak ki a grafitréteg magasságának, az általatok megadott képlet szerint viszont az csak 8 nanométer, ami egyébként már csak alig 3 molekuláris karboncső (vagy hogy mondják ezt szakszerűen) szélessége lenne.
E között a két adat között azért még nagyságrendi eltérések vannak, jobb lenne, ha valahogy tudnék találni valami átlagos adatot a kérdésere.
Hááát...
Ragaszkodsz ahhoz a fórumbejegyzés-eredményhez, de nem nézted meg!?
Két sor végén is ott van a kiegészítés: ERROR! Azaz, hibás számítás. Nem sikerült a szorzás. 2* :D !!!
Ahogy #7 is próbálta felhívni rá a figyelmedet.
Nem ártana újraszámolni. A 8 nm-t sem tudom, hogy jött ki.
"Ragaszkodsz ahhoz a fórumbejegyzés-eredményhez, de nem nézted meg!?"
Mármint mint nem néztem meg?!
Én linkeltem az oldalt, akkor gondolhatod, hogy amit még tudok angolul, azt elolvastam.
"Két sor végén is ott van a kiegészítés: ERROR! Azaz, hibás számítás. Nem sikerült a szorzás. 2* :D !!!"
Mármint az angol kommentre gondolsz? Én ott csak hibafaktorok feltüntetését láttam. Én sem vagyok pro. matekból, de ha jól tudom, a hibafaktoroknak ott egy külön témája van, és valami olyasmit jelent a dolog, hogy valaminek az elvi, képlettel történő számolása és a valós eredmény között mennyi lehet az eltérés.
"Ahogy #7 is próbálta felhívni rá a figyelmedet."
De mire gondolsz? Nem értelek.
"Nem ártana újraszámolni. A 8 nm-t sem tudom, hogy jött ki."
A 8 nm hogy jött ki?
Például így is : [link]
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!