Объясните, страница 74 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

Объясните

1. Плотность поваренной соли в больших кусках равна $2160 \text{ кг/м}^3$, а раздробленной в порошок — всего $800 \text{ кг/м}^3$. Как вы думаете, почему?

2. Объясните, как определить массу свинцового шарика, имея в распоряжении мензурку и воду?

1. Различие в плотности поваренной соли в больших кусках и в виде порошка объясняется структурой вещества в этих двух состояниях. Плотность 2160 кг/м³ — это истинная плотность самого вещества (хлорида натрия), то есть масса, приходящаяся на единицу объема, когда в этом объеме нет никаких пустот. Когда соль раздроблена в порошок, между отдельными мелкими кристалликами образуются воздушные промежутки. Измеряя плотность порошка, мы определяем так называемую насыпную плотность. Эта плотность рассчитывается как отношение массы соли к общему объему, который она занимает, включая объем самих кристалликов и объем воздуха между ними. Поскольку воздух имеет очень малую плотность, его масса пренебрежимо мала, но он занимает значительный объем. Таким образом, общий объем, занимаемый порошком, становится значительно больше, чем объем самой соли при той же массе. Согласно формуле плотности $ \rho = m/V $, при увеличении объема $V$ при неизменной массе $m$ плотность $ \rho $ уменьшается. Поэтому насыпная плотность порошка (800 кг/м³) оказывается намного меньше истинной плотности вещества.

Ответ: Плотность порошка соли меньше, потому что при измерении учитывается объем воздушных промежутков между кристаллами, что увеличивает общий объем при той же массе.

2. Чтобы определить массу свинцового шарика, имея мензурку и воду, нужно сначала найти его объем, а затем, зная плотность свинца, вычислить массу.

Дано:

Плотность свинца (табличное значение): $ \rho_{св} = 11340 \text{ кг/м}^3 $

Найти:

Масса свинцового шарика $ m_{св} $.

Решение:

1. Определение объема шарика ($V_{св}$). Для этого воспользуемся методом вытеснения жидкости.

а) Нальем в мензурку воду и измерим ее начальный объем. Обозначим его $ V_1 $.

б) Аккуратно опустим свинцовый шарик в мензурку с водой так, чтобы он полностью погрузился.

в) Измерим новый уровень воды в мензурке. Обозначим его $ V_2 $.

г) Объем шарика равен разности объемов: $ V_{св} = V_2 - V_1 $. Перед дальнейшими расчетами необходимо перевести полученный объем из миллилитров (мл) или кубических сантиметров (см³) в кубические метры (м³), используя соотношения: $1 \text{ мл} = 1 \text{ см}^3 = 10^{-6} \text{ м}^3$.

2. Расчет массы шарика ($m_{св}$). Массу можно найти, зная плотность и объем, по формуле:

$ m = \rho \cdot V $

Подставив значения плотности свинца и измеренного объема шарика, получим его массу:

$ m_{св} = \rho_{св} \cdot V_{св} $

Ответ: Необходимо измерить объем шарика с помощью мензурки и воды методом вытеснения ($V_{св} = V_2 - V_1$), найти в справочной таблице плотность свинца ($ \rho_{св} $) и вычислить массу по формуле $m_{св} = \rho_{св} \cdot V_{св}$.