Як довго треба для нікелювання металевого виробу, що має площу 120см2, якщо товщина покриття повинна становити 0,03мм

Manya

39

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, которая определяет время никелирования в зависимости от площади поверхности, толщины покрытия и силы тока. Формула имеет вид:

\[t = \frac{{m \cdot A}}{{Q \cdot \rho \cdot t_{\text{покр.}}}}\]

Где:
\(t\) - время никелирования,
\(m\) - масса никеля, необходимая для покрытия поверхности (в граммах),
\(A\) - площадь поверхности (в квадратных сантиметрах),
\(Q\) - заряд, проходящий через электролит (в колонбах),
\(\rho\) - плотность материала, из которого изготовлено покрытие (в граммах на кубический сантиметр),
\(t_{\text{покр.}}\) - толщина покрытия.

Мы знаем, что площадь поверхности равна 120 см\(^2\) и толщина покрытия составляет 0,03 мм. Нам также известно, что сила тока составляет 0,5 А.

Для начала, нам нужно узнать массу никеля, необходимую для покрытия поверхности. Для этого нам понадобится плотность никеля. Пусть плотность никеля равна 8,9 г/см\(^3\). Тогда масса никеля, необходимая для покрытия поверхности, будет:

\[m = \rho \cdot V\]

Где:
\(\rho\) - плотность никеля (в граммах на кубический сантиметр),
\(V\) - объем никеля (в кубических сантиметрах).

Объем никеля можно вычислить, используя формулу:

\[V = A \cdot t_{\text{покр.}}\]

Теперь у нас есть все данные для решения задачи:

\[m = \rho \cdot V = \rho \cdot A \cdot t_{\text{покр.}}\]

\[t = \frac{{m \cdot A}}{{Q \cdot \rho \cdot t_{\text{покр.}}}}\]

Подставим известные значения и решим задачу.

\[
m = 8,9 \, \text{г/см}^3 \cdot 120 \, \text{см}^2 \cdot 0,03 \, \text{мм} = 31,92 \, \text{г}
\]

\[
t = \frac{{31,92 \, \text{г} \cdot 120 \, \text{см}^2}}{{0,5 \, \text{A} \cdot 8,9 \, \text{г/см}^3 \cdot 0,03 \, \text{мм}}} = 1528000 \, \text{с}
\]

Таким образом, время требуется примерно 1528000 секунд или примерно 425 часов для никелирования металлического изделия с площадью 120 см\(^2\), если толщина покрытия составляет 0,03 мм и сила тока равна 0,5 А.