Номер 2, страница 80 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Задание 18. § 23. Плотность вещества. Глава 2. Взаимодействие тел - номер 2, страница 80.

2. Возьмите кусок мыла, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда. Проведите необходимые измерения и определите плотность мыла. Сравните полученное вами значение плотности с результатами одноклассников. Равны ли полученные значения? Почему?

Определение плотности мыла

Для определения плотности мыла необходимо измерить его массу и объем. Массу измеряют с помощью весов. Поскольку кусок мыла имеет форму прямоугольного параллелепипеда, его объем можно вычислить, измерив длину, ширину и высоту с помощью линейки.

Ниже приведен пример расчета для гипотетического куска мыла.

Дано:

Масса мыла (измерено на весах): $m = 95 \text{ г}$

Длина мыла (измерено линейкой): $a = 8,1 \text{ см}$

Ширина мыла (измерено линейкой): $b = 5,2 \text{ см}$

Высота мыла (измерено линейкой): $c = 2,3 \text{ см}$

Перевод всех данных в систему СИ:

$m = 95 \text{ г} = 0.095 \text{ кг}$

$a = 8,1 \text{ см} = 0.081 \text{ м}$

$b = 5,2 \text{ см} = 0.052 \text{ м}$

$c = 2,3 \text{ см} = 0.023 \text{ м}$

Найти:

Плотность мыла $\rho$.

Решение:

1. Плотность вещества определяется по формуле:

$\rho = \frac{m}{V}$

где $m$ — масса тела, а $V$ — его объем.

2. Объем прямоугольного параллелепипеда вычисляется по формуле:

$V = a \cdot b \cdot c$

где $a$, $b$, $c$ — его длина, ширина и высота соответственно.

3. Рассчитаем объем куска мыла в СИ:

$V = 0.081 \text{ м} \cdot 0.052 \text{ м} \cdot 0.023 \text{ м} \approx 0.000096876 \text{ м}^3$

4. Теперь можем рассчитать плотность мыла:

$\rho = \frac{0.095 \text{ кг}}{0.000096876 \text{ м}^3} \approx 980.63 \text{ кг/м}^3$

Округлим результат с учетом точности измерений (до двух значащих цифр).

$\rho \approx 980 \text{ кг/м}^3$

Ответ: плотность мыла, рассчитанная по приведенным измерениям, составляет примерно $980 \text{ кг/м}^3$.

Сравнение полученного значения плотности с результатами одноклассников

При сравнении результатов, полученных разными учениками, скорее всего, выяснится, что значения плотности не будут одинаковыми. Это можно объяснить несколькими причинами.

1. Разные образцы мыла. Ученики могут использовать мыло разных производителей и сортов (например, хозяйственное, туалетное, детское). Разный химический состав мыла приводит к тому, что его плотность тоже будет разной.
2. Погрешность измерений. Любой измерительный прибор (весы, линейка) имеет свою погрешность. Кроме того, каждый человек производит измерения со своей небольшой ошибкой (например, при считывании показаний с линейки). Суммарная погрешность измерений массы и линейных размеров приведет к расхождениям в итоговых результатах.
3. Неидеальная форма. Кусок мыла редко представляет собой идеальный прямоугольный параллелепипед. Обычно у него скругленные края и углы, а на поверхности могут быть выдавлены логотипы или узоры. Использование формулы $V = a \cdot b \cdot c$ для такого тела дает лишь приблизительную оценку объема, что вносит погрешность в расчет плотности.
4. Разная степень использования мыла. Если кто-то возьмет совершенно новый кусок, а кто-то — уже немного использованный, их форма и соотношение массы к объему будут отличаться.
5. Математические ошибки. Нельзя исключать возможность ошибок в самих вычислениях или при округлении полученных значений.

Ответ: полученные значения плотности, скорее всего, не будут равны. Основные причины расхождений — использование разных сортов мыла, погрешности при проведении измерений, неидеальная геометрическая форма кусков мыла и возможные ошибки в расчетах.