Номер 11.20, страница 36 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 11. Плотность вещества. Глава 2. Движение и взаимодействие тел - номер 11.20, страница 36.

11.20 [247] Медную деталь нагрели. Изменились ли при этом масса детали, её объём и плотность? Ответ обоснуйте.

Решение

Рассмотрим, как изменяются указанные физические величины при нагревании медной детали.

Масса детали
Масса — это мера количества вещества в теле. При нагревании количество вещества (число атомов меди) в детали не изменяется. Происходит лишь передача энергии, но не вещества. Следовательно, масса детали остается постоянной.

Ответ: масса детали не изменилась.

Её объём
При нагревании телам свойственно тепловое расширение. Это происходит потому, что при повышении температуры увеличивается внутренняя энергия тела, и частицы (атомы) вещества начинают колебаться с большей амплитудой. В результате среднее расстояние между частицами увеличивается, что приводит к увеличению линейных размеров и, соответственно, объёма всего тела.

Ответ: её объём увеличился.

Плотность
Плотность вещества ($\rho$) определяется по формуле $\rho = \frac{m}{V}$, где $m$ — масса тела, а $V$ — его объём. Как было установлено выше, при нагревании масса детали ($m$) не изменяется, а её объём ($V$) увеличивается. Поскольку в дроби числитель остаётся постоянным, а знаменатель увеличивается, значение самой дроби уменьшается. Таким образом, плотность меди при нагревании уменьшается.

Ответ: плотность уменьшилась.