Номер 195, страница 30 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Взаимодействие тел. Плотность вещества - номер 195, страница 30.

Условие.

195. В сосуд 1 налили неизвестную жидкость, а в такой же сосуд 2 — воду равной массы (рис. 30). Какая жидкость имеет большую плотность? Какая жидкость может быть налита в сосуд 1?

Рис. 30

Решение.

Дано:

Сосуд 1: неизвестная жидкость.

Сосуд 2: вода.

Масса жидкости в сосуде 1 ($m_1$) равна массе воды в сосуде 2 ($m_2$), то есть $m_1 = m_2$.

Из рисунка видно, что объем неизвестной жидкости ($V_1$) больше объема воды ($V_2$), то есть $V_1 > V_2$.

Найти:

1. Какая жидкость имеет большую плотность?

2. Какая жидкость может быть налита в сосуд 1?

Решение:

Какая жидкость имеет большую плотность?

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

Запишем выражения для плотностей жидкостей в обоих сосудах:

Плотность неизвестной жидкости: $\rho_1 = \frac{m_1}{V_1}$.

Плотность воды: $\rho_2 = \frac{m_2}{V_2}$.

По условию задачи массы жидкостей одинаковы ($m_1 = m_2$), а из рисунка следует, что объем неизвестной жидкости больше объема воды ($V_1 > V_2$).

Сравним плотности. Плотность обратно пропорциональна объему при одинаковой массе. Поскольку знаменатель в выражении для $\rho_1$ больше, чем в выражении для $\rho_2$ (при равных числителях), то значение дроби для $\rho_1$ будет меньше.

Таким образом, $\rho_1 < \rho_2$. Это означает, что плотность воды больше плотности неизвестной жидкости.

Ответ: большую плотность имеет вода.

Какая жидкость может быть налита в сосуд 1?

Из предыдущего пункта следует, что в сосуд 1 налита жидкость, плотность которой меньше плотности воды. Плотность пресной воды составляет примерно $1000 \text{ кг/м}^3$ или $1 \text{ г/см}^3$.

Следовательно, в качестве неизвестной жидкости может быть любое вещество, которое в жидком состоянии имеет плотность меньше $1000 \text{ кг/м}^3$. Примерами таких жидкостей являются: керосин (около $800 \text{ кг/м}^3$), этиловый спирт (около $790 \text{ кг/м}^3$), бензин (около $750 \text{ кг/м}^3$), растительное масло (около $920 \text{ кг/м}^3$).

Ответ: в сосуд 1 может быть налита любая жидкость с плотностью меньше плотности воды, например, керосин, спирт, бензин или растительное масло.