Номер 1, страница 63 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

1э. Чтобы убедиться в правильности полученного в конце параграфа ответа о массе воды, налитой в литровую банку, произведите взвешивание. (Не забудьте сначала взвесить пустую банку!) Совпали ли результаты вашего эксперимента с вычисленным значением?

Дано:

Объем воды $V = 1$ л.

Плотность пресной воды (табличное значение) $\rho \approx 1000 \text{ кг/м}^3$.

Перевод в систему СИ:

$V = 1 \text{ л} = 1 \text{ дм}^3 = 0.001 \text{ м}^3 = 10^{-3} \text{ м}^3$.

Найти:

Массу воды $m_{воды}$ и сравнить вычисленное значение с результатом эксперимента.

Решение:

Задача представляет собой экспериментальную проверку теоретического расчета. Сначала найдем "вычисленное значение" массы 1 литра воды, а затем опишем ход эксперимента и сравним результаты.

Теоретический расчет массы производится по формуле, связывающей массу, плотность и объем:

$m = \rho \cdot V$

Подставим в формулу табличное значение плотности воды и заданный объем:

$m_{выч} = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 1 \text{ кг}$.

Таким образом, вычисленное (теоретическое) значение массы 1 литра воды составляет 1 кг.

Теперь опишем ход эксперимента по взвешиванию, как предложено в условии.

Порядок действий:

1. Поставить пустую литровую банку на весы и измерить её массу. Обозначим это значение как $m_{банки}$.

2. Налить в банку ровно 1 литр воды, используя мерную емкость.

3. Снова поставить банку на весы, теперь уже с водой, и измерить общую массу $m_{общая}$.

4. Масса налитой воды ($m_{воды}$) будет равна разности между общей массой и массой пустой банки:

$m_{воды} = m_{общая} - m_{банки}$.

Проводя этот эксперимент, мы ожидаем, что измеренная масса воды будет очень близка к 1 кг (1000 г). Например, если масса пустой банки оказалась 450 г, то масса банки с водой должна быть около $450 \text{ г} + 1000 \text{ г} = 1450 \text{ г}$. Тогда, по формуле выше, масса воды составит $1450 \text{ г} - 450 \text{ г} = 1000 \text{ г} = 1 \text{ кг}$.

Сравнивая вычисленное значение ($m_{выч} = 1 \text{ кг}$) и результат, полученный в ходе эксперимента ($m_{эксп} \approx 1 \text{ кг}$), мы можем сделать вывод, что они совпадают.

Небольшие расхождения в реальном эксперименте возможны и объясняются погрешностями измерительных приборов (весов и мерного стакана), а также тем, что плотность воды незначительно меняется в зависимости от ее температуры и наличия примесей.

Ответ: Да, результаты эксперимента совпали с вычисленным значением. Теоретический расчет показывает, что масса 1 литра воды равна 1 кг, и эксперимент по взвешиванию подтверждает этот результат, так как измеренная масса воды также оказывается равной примерно 1 кг.