Номер 5, страница 17 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Взаимодействие тел. ТЗ-5. Плотность вещества - номер 5, страница 17.

Условие.

5. В сосуд 1 налили неизвестную жидкость, а в такой же сосуд 2 — воду равной массы (рис. 21). Какая жидкость имеет большую плотность? Какая это может быть жидкость?

Рис. 21

Решение.

Дано:

Сосуд 1: неизвестная жидкость
Сосуд 2: вода
Масса неизвестной жидкости: $m_1$
Масса воды: $m_2$
Условие равенства масс: $m_1 = m_2 = m$
Объем неизвестной жидкости: $V_1$
Объем воды: $V_2$
Из рисунка следует, что объем неизвестной жидкости больше объема воды: $V_1 > V_2$.

Найти:

1. Какая жидкость имеет большую плотность?
2. Какой может быть неизвестная жидкость?

Решение:

Плотность ($\rho$) вещества — это физическая величина, равная отношению массы тела ($\text{m}$) к его объему ($\text{V}$). Формула для расчета плотности: $ \rho = \frac{m}{V} $

Для неизвестной жидкости в сосуде 1 плотность будет равна: $ \rho_1 = \frac{m_1}{V_1} $

Для воды в сосуде 2 плотность будет равна: $ \rho_2 = \frac{m_2}{V_2} $

По условию задачи массы жидкостей одинаковы, то есть $m_1 = m_2 = m$. Из рисунка мы видим, что объем неизвестной жидкости больше объема воды, то есть $V_1 > V_2$.

Подставим одинаковую массу $\text{m}$ в формулы плотности: $ \rho_1 = \frac{m}{V_1} $ и $ \rho_2 = \frac{m}{V_2} $

Поскольку в этих дробях числители (массы) равны, а знаменатель $V_1$ больше знаменателя $V_2$, то значение дроби для $\rho_1$ будет меньше значения дроби для $\rho_2$. Таким образом, $ \rho_1 < \rho_2 $.

Это означает, что плотность воды больше плотности неизвестной жидкости.

Плотность пресной воды составляет приблизительно $1000 \, \text{кг/м}^3$. Следовательно, неизвестная жидкость должна иметь плотность меньше $1000 \, \text{кг/м}^3$. Примерами таких жидкостей являются: керосин (около $800 \, \text{кг/м}^3$), подсолнечное масло (около $920 \, \text{кг/м}^3$), этиловый спирт (около $790 \, \text{кг/м}^3$), бензин (около $750 \, \text{кг/м}^3$).

Ответ: большую плотность имеет вода. Неизвестной жидкостью может быть, например, керосин, масло или спирт.