Экспериментируйте, страница 67 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

Экспериментируйте

Налейте в мензурку некоторое количество воды и измерьте объем воды. Через два дня повторите снова и сравните показания. Объясните результат опыта. Посмотрите видео через QR-код. Проанализируйте измерение объема тела в мензурке.

Эксперимент с испарением воды

При проведении данного опыта мы наблюдаем физическое явление — испарение.

Решение:

1. В первый день мы наливаем в мензурку определенное количество воды, например, $V_1 = 100$ мл, и записываем это значение. Мензурка остается открытой при комнатной температуре.

2. Через два дня мы снова измеряем объем воды в мензурке. Мы обнаружим, что уровень воды стал ниже, а ее объем уменьшился. Например, новое значение объема будет $V_2 = 95$ мл.

3. Сравнивая показания, мы видим, что $V_2 < V_1$.

Объяснение результата: Вода, как и любая другая жидкость, имеет свойство испаряться. Испарение — это процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное (в данном случае, в водяной пар) с поверхности жидкости. Молекулы воды на поверхности, обладающие достаточной кинетической энергией, отрываются и улетают в окружающий воздух. Этот процесс происходит постоянно и при любой температуре (выше точки замерзания). За два дня часть воды из мензурки испарилась, что и привело к уменьшению ее объема.

Ответ: Через два дня объем воды в мензурке уменьшится, потому что часть воды испарится с ее открытой поверхности.

Анализ измерения объема тела в мензурке

Этот метод используется для определения объема твердых тел, особенно тех, которые имеют неправильную форму. Он основан на том, что тело, полностью погруженное в жидкость, вытесняет объем жидкости, равный своему собственному объему.

Дано:

Мензурка (измерительный цилиндр) с нанесенными делениями, жидкость (обычно вода), твердое тело неправильной формы (которое тонет в жидкости и не растворяется в ней).

Найти:

Объем твердого тела $V_{тела}$.

Решение:

1. В мензурку наливают такой объем воды, чтобы тело могло полностью в нее погрузиться, не доходя до верхнего края. Записывают начальный объем воды $V_1$. При снятии показаний глаз должен находиться на уровне мениска (нижнего края вогнутой поверхности воды).

2. Затем тело аккуратно, чтобы избежать брызг, опускают в мензурку с водой. Тело должно быть полностью погружено в воду.

3. Уровень воды в мензурке поднимется, так как тело вытеснит объем воды, равный своему объему. Записывают новый, конечный объем воды вместе с погруженным телом $V_2$.

4. Объем тела вычисляется как разность между конечным и начальным объемами воды:

$V_{тела} = V_2 - V_1$

Например, если начальный объем воды был $V_1 = 50$ мл, а после погружения тела стал $V_2 = 75$ мл, то объем тела равен $V_{тела} = 75 - 50 = 25$ мл. Поскольку 1 мл = 1 см³, то объем тела равен 25 см³.

Ответ: Объем тела определяется по разности объемов жидкости в мензурке после и до погружения в нее тела.