Вопрос:

500. Стеклянная пробка весит в воздухе 0,5 Н, в воде 0,32 Н, в спирте 0,35 Н. Какова плотность стекла? Какова плотность спирта?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Сначала определим объем пробки, затем найдем плотность стекла и спирта.

Для решения задачи потребуется знание закона Архимеда и формулы для расчета плотности.

  1. Определение объема пробки:

    Когда пробка находится в воде, на неё действует выталкивающая сила Архимеда. Эта сила равна весу вытесненной воды. Разница между весом пробки в воздухе и в воде равна выталкивающей силе:

    \[F_{A} = P_{возд} - P_{воде}\]

    Подставим значения:

    \[F_{A} = 0.5 \, H - 0.32 \, H = 0.18 \, H\]

    Выталкивающая сила равна весу вытесненной воды:

    \[F_{A} = \rho_{воды} \cdot V_{пробки} \cdot g\]

    Где:

    • \(\rho_{воды} = 1000 \, кг/м^3\) – плотность воды,
    • \(g = 9.8 \, м/с^2\) – ускорение свободного падения.

    Выразим объем пробки:

    \[V_{пробки} = \frac{F_{A}}{\rho_{воды} \cdot g}\]

    Подставим значения:

    \[V_{пробки} = \frac{0.18 \, H}{1000 \, кг/м^3 \cdot 9.8 \, м/с^2} = 1.837 \times 10^{-5} \, м^3\]
  2. Определение плотности стекла:

    Плотность стекла рассчитывается по формуле:

    \[\rho_{стекла} = \frac{m_{пробки}}{V_{пробки}}\]

    Где:

    • \(m_{пробки}\) – масса пробки.

    Массу пробки можно найти из её веса в воздухе:

    \[P_{возд} = m_{пробки} \cdot g\] \[m_{пробки} = \frac{P_{возд}}{g}\] \[m_{пробки} = \frac{0.5 \, H}{9.8 \, м/с^2} = 0.051 \, кг\]

    Теперь найдем плотность стекла:

    \[\rho_{стекла} = \frac{0.051 \, кг}{1.837 \times 10^{-5} \, м^3} = 2776.2 \, кг/м^3\]
  3. Определение плотности спирта:

    Аналогично воде, найдем выталкивающую силу в спирте:

    \[F_{A, спирт} = P_{возд} - P_{спирте}\] \[F_{A, спирт} = 0.5 \, H - 0.35 \, H = 0.15 \, H\]

    Выталкивающая сила в спирте равна:

    \[F_{A, спирт} = \rho_{спирта} \cdot V_{пробки} \cdot g\]

    Выразим плотность спирта:

    \[\rho_{спирта} = \frac{F_{A, спирт}}{V_{пробки} \cdot g}\]

    Подставим значения:

    \[\rho_{спирта} = \frac{0.15 \, H}{1.837 \times 10^{-5} \, м^3 \cdot 9.8 \, м/с^2} = 834.2 \, кг/м^3\]

Ответ: Плотность стекла равна \(2776.2 \, кг/м^3\), плотность спирта равна \(834.2 \, кг/м^3\).

Проверка за 10 секунд: Убедись, что плотность стекла больше плотности воды, а плотность спирта меньше.

Доп. профит: Редфлаг! Всегда переводи единицы измерения в систему СИ, чтобы избежать ошибок в расчетах.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю