Номер ?3, страница 114, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 3. Движение, взаимодействие, масса. Параграф 30. Лабораторные и исследовательские работы. Вопросы для обсуждения - номер ?3, страница 114.

Условие.

Что тяжелее: 1 л морской воды или 1 л озёрной воды, взятой при той же температуре?

Решение.

Дано:

Объем морской воды $V_{м} = 1 \text{ л}$

Объем озёрной воды $V_{о} = 1 \text{ л}$

Температура морской и озёрной воды одинакова.

Перевод в систему СИ:

$V_{м} = V_{о} = 1 \text{ л} = 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

Сравнить массу морской воды $m_{м}$ и массу озёрной воды $m_{о}$.

Решение:

Для ответа на вопрос необходимо сравнить массы одинаковых объемов морской и озёрной воды. Масса тела ($\text{m}$) связана с его плотностью ($\rho$) и объемом ($\text{V}$) следующей формулой:

$m = \rho \cdot V$

По условию задачи, объемы воды равны: $V_{м} = V_{о}$. Следовательно, масса будет больше у той жидкости, у которой больше плотность.

Основное различие между морской и озёрной водой заключается в том, что морская вода содержит большое количество растворенных солей (в среднем около 3.5% по массе), в то время как озёрная вода является пресной (содержание солей пренебрежимо мало).

Растворение солей в воде приводит к увеличению ее плотности. Плотность пресной (озёрной) воды при нормальных условиях составляет примерно $\rho_{о} \approx 1000 \text{ кг/м}^3$. Плотность морской воды в среднем составляет $\rho_{м} \approx 1025 \text{ кг/м}^3$.

Таким образом, плотность морской воды больше плотности озёрной воды:

$\rho_{м} > \rho_{о}$

Поскольку объемы жидкостей одинаковы, а плотность морской воды больше, то и масса 1 литра морской воды будет больше массы 1 литра озёрной воды.

$m_{м} = \rho_{м} \cdot V_{м}$

$m_{о} = \rho_{о} \cdot V_{о}$

Так как $V_{м} = V_{о}$ и $\rho_{м} > \rho_{о}$, то $m_{м} > m_{о}$.

Ответ: 1 л морской воды тяжелее, чем 1 л озёрной воды, взятой при той же температуре.