Номер 1, страница 65 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Задание 10. § 17. Удельная теплота плавления. Глава 1. Тепловые явления - номер 1, страница 65.

1. Придумайте несколько задач, используя данные таблиц 3 и 4. Обменяйтесь с товарищем условиями задач и решите их.

Поскольку в задании не были предоставлены таблицы 3 и 4, для выполнения упражнения я составлю их самостоятельно. На основе данных из этих таблиц будут предложены и решены несколько задач.

Таблица 3. Плотность некоторых твердых тел

• Алюминий: 2700 кг/м³
• Железо: 7800 кг/м³
• Медь: 8900 кг/м³
• Свинец: 11300 кг/м³
• Лед: 900 кг/м³

Таблица 4. Плотность некоторых жидкостей

• Вода (пресная): 1000 кг/м³
• Керосин: 800 кг/м³
• Ртуть: 13600 кг/м³
• Спирт (этиловый): 790 кг/м³

---

Задача 1

Найдите массу алюминиевого куба с длиной ребра 10 см.

Дано:
Куб из алюминия
Длина ребра $a = 10$ см
Плотность алюминия (из Таблицы 3) $\rho = 2700$ кг/м³

$a = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м}$

Найти:
Массу куба $m$.

Решение:
Масса тела определяется по формуле $m = \rho \cdot V$, где $\rho$ — плотность, а $V$ — объем.
Сначала вычислим объем куба. Объем куба с ребром $a$ равен $V = a^3$.
$V = (0.1 \text{ м})^3 = 0.001 \text{ м}^3$.
Теперь, зная объем и плотность, найдем массу:
$m = 2700 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.001 \text{ м}^3 = 2.7 \text{ кг}$.

Ответ: масса алюминиевого куба равна 2.7 кг.

---

Задача 2

Какой объем занимает медный слиток массой 1.78 кг?

Дано:
Медный слиток
Масса слитка $m = 1.78$ кг
Плотность меди (из Таблицы 3) $\rho = 8900$ кг/м³

Все данные уже в системе СИ.

Найти:
Объем слитка $V$.

Решение:
Воспользуемся формулой плотности $\rho = \frac{m}{V}$.
Выразим из нее объем: $V = \frac{m}{\rho}$.
Подставим значения:
$V = \frac{1.78 \text{ кг}}{8900 \text{ кг/м}^3} = 0.0002 \text{ м}^3$.
Для удобства можно перевести объем в кубические сантиметры: $1 \text{ м}^3 = 1 \ 000 \ 000 \text{ см}^3$.
$V = 0.0002 \cdot 1 \ 000 \ 000 \text{ см}^3 = 200 \text{ см}^3$.

Ответ: объем медного слитка равен $0.0002 \text{ м}^3$ (или 200 см³).

---

Задача 3

Тело изо льда плавает в керосине. Какая часть объема тела погружена в керосин?

Дано:
Плотность льда (из Таблицы 3) $\rho_{л} = 900$ кг/м³
Плотность керосина (из Таблицы 4) $\rho_{к} = 800$ кг/м³

Все данные уже в системе СИ.

Найти:
Отношение объема погруженной части тела к его полному объему $\frac{V_{погр}}{V_{тела}}$.

Решение:
Условие плавания тела в жидкости заключается в том, что плотность тела должна быть меньше или равна плотности жидкости ($\rho_{тела} \le \rho_{жидкости}$).
Сравним плотности льда и керосина: $\rho_{л} = 900$ кг/м³, а $\rho_{к} = 800$ кг/м³.
Так как $\rho_{л} > \rho_{к}$, лед не будет плавать в керосине, а утонет. Следовательно, в керосин будет погружена вся часть тела.
В этом случае объем погруженной части равен полному объему тела.
$\frac{V_{погр}}{V_{тела}} = 1$.
*Примечание: Если бы мы рассматривали плавание льда в воде ($\rho_{воды} = 1000$ кг/м³), то, поскольку $\rho_{л} < \rho_{воды}$, лед бы плавал. Условие плавания (равенство силы тяжести и силы Архимеда) $F_T = F_A$ или $m_T g = \rho_{ж} g V_{погр}$. Массу тела можно выразить как $m_T = \rho_T V_T$. Тогда $\rho_T V_T g = \rho_{ж} g V_{погр}$, откуда $\frac{V_{погр}}{V_T} = \frac{\rho_T}{\rho_ж} = \frac{900}{1000} = 0.9$. То есть в воду было бы погружено 90% объема льда.*

Ответ: лед в керосине утонет, поэтому в жидкость будет погружен весь его объем (100%).