Номер 2, страница 83 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Задание 19. § 24. Расчет массы и объема тела по его плотности. Глава 2. Взаимодействие тел - номер 2, страница 83.

2. Составьте план эксперимента по сравнению плотности воды и молока, предложите его одноклассникам. В эксперименте используйте стакан и весы с разновесами.

Для сравнения плотности воды и молока с помощью стакана и весов с разновесами предлагается следующий план эксперимента, основанный на сравнении масс одинаковых объемов жидкостей.

Цель эксперимента:

Опытным путем сравнить плотности воды и молока.

Оборудование:

• Весы рычажные с набором разновесов (гирь).
• Один стеклянный стакан.
• Образец воды.
• Образец молока.
• Маркер или тонкая полоска клейкой ленты.

План эксперимента (Ход работы):

1. Измерение массы пустого стакана. Поставить пустой и сухой стакан на одну чашу весов. С помощью разновесов на другой чаше уравновесить весы. Суммарная масса разновесов будет равна массе пустого стакана. Обозначим эту массу $m_{ст}$.
2. Отмеривание объема. Налить в стакан воду до произвольного, но удобного для дальнейшей работы уровня (например, на 2/3 объема). На внешней стенке стакана с помощью маркера или клейкой ленты сделать точную отметку по уровню поверхности воды. Этот отмеченный уровень будет соответствовать объему $V$, который мы будем использовать для обеих жидкостей.
3. Измерение массы воды. Поставить на весы стакан с водой, налитой точно до отметки. Уравновесить весы с помощью разновесов. Определить общую массу стакана с водой, обозначим ее $m_1$.
4. Расчет массы воды. Вычислить массу налитой воды путем вычитания массы пустого стакана из общей массы: $m_{воды} = m_1 - m_{ст}$.
5. Измерение массы молока. Вылить воду из стакана и насухо его вытереть. После этого налить в тот же стакан молоко строго до сделанной ранее отметки. Это обеспечит равенство объемов воды и молока ($V_{воды} = V_{молока} = V$).
6. Поставить стакан с молоком на весы и определить его общую массу. Обозначим ее $m_2$.
7. Расчет массы молока. Вычислить массу налитого молока: $m_{молока} = m_2 - m_{ст}$.

Анализ результатов и вывод:

Плотность вещества $\rho$ находится по формуле $\rho = \frac{m}{V}$, где $m$ — масса, а $V$ — объем.

Так как в ходе эксперимента мы использовали равные объемы воды и молока ($V = const$), то для сравнения их плотностей достаточно сравнить их массы. Жидкость, имеющая большую массу при том же объеме, будет иметь и большую плотность.

• Если масса молока окажется больше массы воды ($m_{молока} > m_{воды}$), то плотность молока больше плотности воды ($\rho_{молока} > \rho_{воды}$).
• Если масса молока окажется меньше массы воды ($m_{молока} < m_{воды}$), то плотность молока меньше плотности воды ($\rho_{молока} < \rho_{воды}$).
• Если массы окажутся равны ($m_{молока} = m_{воды}$), то и плотности жидкостей равны ($\rho_{молока} = \rho_{воды}$).

Сравнив полученные значения масс $m_{воды}$ и $m_{молока}$, делается итоговый вывод.

Ответ: План эксперимента заключается в том, чтобы измерить с помощью весов массы одинаковых объемов воды и молока. Для этого сначала взвешивают пустой стакан. Затем в него наливают воду до определенной метки и взвешивают. Вычислив массу воды, ее выливают, а в стакан наливают молоко до той же метки и снова взвешивают, находя массу молока. Сравнение масс жидкостей при одинаковом объеме позволяет напрямую сравнить их плотности: у какой жидкости масса больше, у той и плотность больше.