Edit to “Решение”

astrosander edited
revision #12172 parent #11828 ← older
@@ -5,22 +5,22 @@Условие:
### Решение:
Тепловое движение определяется формулой для среднеквадратичной скорости частиц в среде при температуре $T$:
−$$\bar{v} = \sqrt{\frac{3kT}{m}}\quad(1)$$
+$$\bar{v} = \sqrt{\frac{3kT}{m}}\tag{1}$$
где $k$ — постоянная Больцмана, $T$ — абсолютная температура, $m$ — масса частицы.
−Отсюда, выражаем массу частицы $$ m = \frac{3kT}{v^2}\quad(2)$$
+Отсюда, выражаем массу частицы $$ m = \frac{3kT}{v^2}\tag{2}$$
Условие «тепловое движение слабо влияет» означает, что собственная скорость инфузории $v$ (около $1 \mathrm{~мкм/с}$) должна быть существенно больше её тепловой скорости $\bar{v}$. Если мы хотим, чтобы тепловой вклад был пренебрежимо мал, то можно потребовать, например, $v \gg \bar{v}$, а из $(1)$ следует: $m_0 \gg m$:
−$$m_0 \gg \frac{3kT}{v^2}\quad(3)$$
+$$m_0 \gg \frac{3kT}{v^2}\tag{3}$$
Подставляя численные значения из условия
−$$m_0 \gg 1.1 \cdot 10^{-9} \mathrm{~кг}\quad(4)$$
+$$m_0 \gg 1.1 \cdot 10^{-9} \mathrm{~кг}\tag{4}$$
Оценивая порядок величины, получаем
−$$m_0 \sim 10^{-8} \mathrm{~кг} \approx 0.01 \mathrm{~мг}\quad(5)$$
+$$m_0 \sim 10^{-8} \mathrm{~кг} \approx 0.01 \mathrm{~мг}\tag{5}$$
### Ответ: $m \geq 0.01 \mathrm{~мг}$