Номер 41, страница 36, 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 41, страница 36.

Условие.

41. Измерьте объём какого-либо тела неправильной формы.

Решение.

Для измерения объёма твёрдого тела неправильной формы, которое не вступает в реакцию с жидкостью и тонет в ней, используют метод измерения объёма по вытесненной жидкости (метод Архимеда).

Необходимое оборудование:

1. Измерительный цилиндр (мензурка).

2. Жидкость, в которой тело тонет и не растворяется (например, вода).

3. Тело неправильной формы.

Порядок действий:

1. В измерительный цилиндр наливают жидкость в таком количестве, чтобы тело могло полностью в неё погрузиться, а уровень жидкости не поднялся выше предельного значения шкалы.

2. Записывают начальный объём жидкости в цилиндре. Обозначим это значение как $V_1$.

3. Тело аккуратно опускают в цилиндр с жидкостью. Важно, чтобы тело полностью погрузилось и не было брызг.

4. Записывают новый уровень жидкости в цилиндре вместе с погруженным телом. Обозначим это значение как $V_2$.

5. Объём тела ($V_{тела}$) равен разности между конечным и начальным объёмами жидкости.

Формула для расчёта объёма тела:

$V_{тела} = V_2 - V_1$

Рассмотрим на конкретном примере измерения объёма небольшого камня.

Дано:

Начальный объём воды в мензурке $V_1 = 120$ мл.

Объём воды с погруженным камнем $V_2 = 145$ мл.

Перевод в систему СИ:

В Международной системе единиц (СИ) объём измеряется в кубических метрах ($м^3$).

Соотношение: 1 мл = 1 см³ = $(10^{-2} \text{ м})^3 = 10^{-6} \text{ м}^3$.

$V_1 = 120 \text{ мл} = 120 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 1.2 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3$.

$V_2 = 145 \text{ мл} = 145 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 1.45 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3$.

Найти:

Объём камня $V_{камня}$.

Решение:

Объём камня равен объёму вытесненной им воды. Для его нахождения воспользуемся формулой:

$V_{камня} = V_2 - V_1$

Подставим данные в исходных единицах:

$V_{камня} = 145 \text{ мл} - 120 \text{ мл} = 25 \text{ мл}$.

Так как 1 мл равен 1 см³, то объём камня составляет 25 см³.

Теперь выполним расчёт в единицах СИ:

$V_{камня} = 1.45 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3 - 1.2 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3 = 0.25 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3 = 2.5 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3$.

Ответ: объём тела неправильной формы (камня) равен 25 мл (или 25 см³, или $2.5 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3$).