Номер 3, страница 6 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Введение. Физика и её роль в познании окружающего мира. Самостоятельные работы. СР-3. Наблюдения и опыты. Вариант 1 - номер 3, страница 6.

Условие.

3. В каком примере описан экспериментальный факт, а в каком — теоретический вывод:

а) лёд плавает в воде;

б) при кипении воды образуются пузырьки;

в) гвоздь тонет в воде?

Решение.

Для ответа на данный вопрос необходимо различать понятия «экспериментальный факт» и «теоретический вывод».

Экспериментальный факт — это утверждение, которое фиксирует результат прямого наблюдения или измерения, полученного в ходе опыта. Это констатация того, что происходит в природе, и может быть проверено на практике.

Теоретический вывод — это логическое следствие, полученное на основе существующей научной теории, законов или принципов. Он объясняет или предсказывает наблюдаемые явления.

Рассмотрим каждый из предложенных примеров.

а) лёд плавает в воде;

Это утверждение является экспериментальным фактом. Любой человек может провести простой опыт: опустить кусок льда в воду и убедиться, что он будет плавать на поверхности, а не утонет. В то же время, это явление можно объяснить и предсказать теоретически. Согласно закону Архимеда, тело плавает в жидкости, если его средняя плотность меньше плотности жидкости. Так как плотность льда ($ρ_{льда} \approx 917 \text{ кг/м}^3$) меньше плотности воды ($ρ_{воды} \approx 1000 \text{ кг/м}^3$), из теории следует, что лёд будет плавать. Таким образом, это утверждение можно рассматривать и как теоретический вывод.

Ответ: Экспериментальный факт, который также может быть представлен как теоретический вывод.

б) при кипении воды образуются пузырьки;

Данное утверждение является наиболее ярким примером экспериментального факта в этом списке. Оно описывает непосредственно наблюдаемое явление. Образование пузырьков пара по всему объему жидкости является основной визуальной характеристикой и, по сути, определением процесса кипения. Хотя физическая теория объясняет, почему и при каких условиях это происходит (когда давление насыщенного пара внутри пузырьков становится равным внешнему давлению), само утверждение является констатацией наблюдаемого явления.

Ответ: Экспериментальный факт.

в) гвоздь тонет в воде?

Несмотря на вопросительную форму, будем рассматривать это как утверждение: «гвоздь тонет в воде». Это утверждение является экспериментальным фактом, который легко проверить, опустив гвоздь в сосуд с водой. Он опустится на дно. Одновременно это является классическим примером теоретического вывода. Исходя из закона Архимеда, тело тонет, если его плотность больше плотности жидкости. Плотность стали, из которой обычно делают гвозди ($ρ_{стали} \approx 7850 \text{ кг/м}^3$), значительно превышает плотность воды ($ρ_{воды} \approx 1000 \text{ кг/м}^3$). Поэтому на основе теории можно сделать однозначный вывод, что гвоздь утонет.

Ответ: Экспериментальный факт и теоретический вывод.

Подводя итог и отвечая на основной вопрос, следует отметить, что все три примера описывают явления, наблюдаемые на опыте, то есть являются экспериментальными фактами. Однако примеры (а) и (в) также служат иллюстрациями теоретических выводов из закона плавания тел. Учитывая, что вопрос предполагает выбор наиболее характерных примеров, можно сделать следующее заключение:

Пример, описывающий экспериментальный факт в наиболее чистом виде (как описание наблюдаемого процесса) — это б) при кипении воды образуются пузырьки.

Пример, который лучше всего подходит на роль теоретического вывода (как предсказание, основанное на общем законе и известных свойствах веществ) — это в) гвоздь тонет в воде.