Номер 28, страница 34, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава I. Физика и физические методы изучения природы. Параграф 4. Физические величины и их измерение - номер 28, страница 34.

Условие.

28. Предложите способы измерения объёма тела неправильной формы (в том числе такого, которое растворяется в воде).

Решение.

Существует несколько способов измерения объёма тела неправильной формы, выбор которых зависит от свойств самого тела, в частности, от его растворимости в воде.

Измерение объёма тела, нерастворимого в воде

Для измерения объёма такого тела используется метод вытеснения жидкости, основанный на законе Архимеда. Объём погружённой в жидкость части тела равен объёму вытесненной им жидкости. Для проведения измерения потребуется измерительный цилиндр (мензурка) и жидкость (чаще всего вода), в которой тело тонет и не растворяется.

Порядок действий следующий. Сначала в мензурку наливают определённое количество воды, достаточное для полного погружения тела, и фиксируют начальный объём воды $V_1$. Затем, аккуратно по наклонной стенке, чтобы избежать брызг, опускают тело в мензурку. После того как тело полностью погрузится в воду, фиксируют новый уровень воды в мензурке. Это будет суммарный объём воды и тела, $V_2$. Объём тела $V_{тела}$ вычисляется как разность между конечным и начальным объёмами:

$V_{тела} = V_2 - V_1$

Если тело слишком большое для мензурки, можно использовать отливной сосуд. Сосуд наполняют водой до уровня сливного носика. Затем тело погружают в сосуд, а вытесненная им вода собирается в подставленный под носик мерный стакан. Объём собранной воды равен объёму тела.

Ответ: Объём тела неправильной формы, нерастворимого в воде, можно измерить по объёму вытесненной им жидкости при полном погружении. Для этого используют мензурку, и объём тела находят по формуле $V_{тела} = V_2 - V_1$, где $V_1$ и $V_2$ — начальный и конечный объёмы жидкости.

Измерение объёма тела, растворимого в воде

Если тело растворяется в воде (например, кусок сахара, соли), то для измерения его объёма методом вытеснения необходимо использовать жидкость, в которой это тело не растворяется и с которой не вступает в химическую реакцию.

Порядок действий аналогичен первому способу. Сначала нужно выбрать подходящую жидкость. Например, для сахара или соли можно использовать растительное масло, керосин или спирт. Затем в мензурку наливают выбранную жидкость и измеряют её начальный объём $V_1$. После этого в эту жидкость погружают растворимое тело и измеряют новый объём $V_2$. Объём тела $V_{тела}$ рассчитывается по той же формуле:

$V_{тела} = V_2 - V_1$

В качестве альтернативы можно покрыть тело тонким водонепроницаемым слоем вещества, которое не взаимодействует ни с телом, ни с водой (например, расплавленным парафином или водостойким лаком). После застывания покрытия объём тела измеряют обычным способом в воде. В этом случае измеряется объём тела вместе с покрытием. Если слой покрытия очень тонкий, его объёмом можно пренебречь для получения приблизительного результата.

Ответ: Объём тела, растворимого в воде, измеряется методом вытеснения, но с использованием жидкости, в которой оно не растворяется (например, масла или керосина). Процедура измерения и формула для расчёта ($V_{тела} = V_2 - V_1$) аналогичны измерению для нерастворимых тел.