№900 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Деталь надо покрыть слоем хрома толщиной $$50\ \text{мкм}$$. Сколько времени потребуется для покрытия, если норма плотности тока при хромировании $$2\ \text{кА/м}^2$$?

Толщина слоя хрома $$h=50\ \text{мкм}=5\cdot10^{-5}\ \text{м}.$$

По закону Фарадея масса выделившегося вещества:

$$m=kIt,$$

а масса слоя хрома равна

$$m=\rho Sh.$$

Сила тока выражается через плотность тока:

$$j=\frac{I}{S}, \qquad I=jS.$$

Тогда

$$\rho Sh=k(jS)t,$$

откуда

$$t=\frac{\rho h}{kj}.$$

Подставим значения:

$$t=\frac{7{,}2\cdot10^3\ \text{кг/м}^3\cdot5\cdot10^{-5}\ \text{м}}{0{,}18\cdot10^{-6}\ \text{кг/Кл}\cdot2\cdot10^3\ \text{А/м}^2} =1000\ \text{с}.$$

Переведём в минуты:

$$1000\ \text{с}\approx16{,}7\ \text{мин}.$$

Ответ: $$t\approx16{,}7\ \text{мин}.$$