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.