Вопрос:

Из условия задачи известно: Объём шарообразного тела (V) = 100 см³ Масса тела (m) = 265 г Плотность алюминия (ρ_ал) = 2,700 г/см³ Требуется: 1. Рассчитать среднюю плотность тела (ρ). 2. Рассчитать абсолютную погрешность средней плотности (Δρ), если считать, что масса была измерена с абсолютной погрешностью 1 г, а объём – с абсолютной погрешностью, которая составляет 2% от измеренного значения. Округлить Δρ до тысячных долей. 3. Кратко пояснить вычисления. 4. Можно ли утверждать, что в теле есть полость? Свой ответ обосновать.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение:

Краткое пояснение: Для решения задачи необходимо рассчитать плотность тела, определить погрешности измерения массы и объёма, затем вычислить погрешность плотности и сравнить полученную плотность с плотностью алюминия, чтобы сделать вывод о наличии полости.

Пошаговое решение:

  • 1. Расчёт средней плотности тела (ρ):
    Плотность вычисляется по формуле: \( \rho = m / V \).
    Дано: \( m = 265 \) г, \( V = 100 \) см³.
    \[ \rho = \frac{265 \text{ г}}{100 \text{ см}^3} = 2.65 \text{ г/см}^3 \]
  • 2. Расчёт абсолютной погрешности средней плотности (Δρ):
    Дано:
    • Погрешность измерения массы (Δm) = 1 г.
    • Погрешность измерения объёма (ΔV) составляет 2% от измеренного значения V.
    Расчёт погрешности объёма: \[ \Delta V = 0.02 \cdot 100 \text{ см}^3 = 2 \text{ см}^3 \] Для расчёта погрешности плотности, когда есть относительные погрешности массы и объёма, используем формулу: \[ \frac{\Delta \rho}{\rho} = \frac{\Delta m}{m} + \frac{\Delta V}{V} \] Сначала найдём относительную погрешность массы: \[ \frac{\Delta m}{m} = \frac{1 \text{ г}}{265 \text{ г}} \approx 0.00377 \] Относительная погрешность объёма: \[ \frac{\Delta V}{V} = \frac{2 \text{ см}^3}{100 \text{ см}^3} = 0.02 \] Суммарная относительная погрешность плотности: \[ \frac{\Delta \rho}{\rho} \approx 0.00377 + 0.02 = 0.02377 \] Теперь рассчитаем абсолютную погрешность плотности: \[ \Delta \rho = \rho \cdot \frac{\Delta \rho}{\rho} \approx 2.65 \text{ г/см}^3 \cdot 0.02377 \approx 0.0630 \text{ г/см}^3 \] Округляем Δρ до тысячных долей: \( \Delta \rho \approx 0.063 \) г/см³. Таким образом, плотность тела равна \( \rho \pm \Delta \rho \), что составляет \( 2.65 \pm 0.063 \) г/см³. Результат: Абсолютная погрешность средней плотности (Δρ) ≈ 0.063 г/см³.
  • 3. Пояснение вычислений:
    Средняя плотность рассчитана как отношение массы к объёму. Абсолютная погрешность плотности найдена путём суммирования относительных погрешностей массы и объёма, а затем умножения полученной относительной погрешности на среднее значение плотности. Погрешность объёма рассчитана как процент от измеренного значения.
  • 4. Вывод о наличии полости:
    Плотность алюминия (ρ_ал) ≈ 2.700 г/см³.
    Средняя плотность тела (ρ) = 2.65 г/см³.
    Сравним полученную плотность с плотностью чистого алюминия: \( \rho < \rho_{\text{ал}} \) Вывод: Да, можно утверждать, что в теле есть полость. Средняя плотность тела (2.65 г/см³) оказалась меньше плотности чистого алюминия (2.700 г/см³). Это означает, что при той же массе объём тела получился больше, чем если бы оно было сплошным куском алюминия, что возможно только при наличии пустот (полости) внутри тела.
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю