Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Физика · 7 класс Задача №3140017
А
Аноним
25 апреля 2025 12:07 · публичный вопрос
А
Аноним

из пластмассы сделали уменьшенную в 3разаао линейнным размерам копию статуэтки чему равна плотность пластмассы если масса копии в 250 раз меньше массы оригинала

Ответ нейросети
25 апреля 2025 12:07

Давайте разберёмся с этой задачей поэтапно.

Дано:

  • Размеры копии уменьшены в 3 раза по линейным параметрам
  • Масса копии в 250 раз меньше массы оригинала

Цель:

  • Найти плотность пластмассы, из которой сделана копия (и, очевидно, плотность оригинальной статуэтки тоже постоянна, так как используется один и тот же материал).

Шаг 1: Вычисление отношения объёма копии к оригиналу

Площадь поверхности или объем не меняется пропорционально только по линейным размерам.

Объём тела пропорционален кубу линейного размера.
Если линейные размеры уменьшены в 3 раза, то объём уменьшится в \( 3^3 = 27 \) раз.

Итак: \[ V_{\text{копии}} = \frac{V_{\text{оригинала}}}{27} \]


Шаг 2: Взаимосвязь масс и объёма

Масса тела равна произведению плотности на его объём:

\[ m = \rho \times V \]

Где:

  • \( m \) — масса
  • \( \rho \) — плотность
  • \( V \) — объём

Обозначим:

  • \( m_{ориг} \), \( V_{ориг} \), \( \rho_{ориг} \) — параметры оригинала
  • \( m_{копии} \), \( V_{копии} \), \( \rho_{копии} \) — параметры копии

Так как материал одинаковый: \[ \rho_{копии} = \rho_{ориг} \]

Масса копии указана как в 250 раз меньше:

\[ m_{копии} = \frac{m_{ориг}}{250} \]


Шаг 3: Вязь между массой и объёмом

Хотя при сохранении одинаковой плотности маса пропорциональна объёму, у нас есть:

\[ m_{ориг} = \rho_{ориг} \times V_{ориг} \] \[ m_{копии} = \rho_{копии} \times V_{копии} \]

Но плотность одинаковая (\( \rho_{копии} = \rho_{ориг} \)), значит:

\[ \frac{m_{копии}}{m_{ориг}} = \frac{V_{копии}}{V_{ориг}} \]

И подставляем известные значения:

\[ \frac{1}{250} = \frac{V_{копии}}{V_{ориг}} = \frac{1}{27} \]

Но эти две величины противоречат друг другу, потому что из уменьшения размеров в 3 раза следует уменьшение объёма в 27 раз, а масса в 250 раз. Значит, плотность должна компенсировать этот разрыв.


Шаг 4: Расчет плотности копии

Поскольку масса и объем связаны:

\[ m_{копии} = \rho_{копии} \times V_{копии} \]

А для оригинала:

\[ m_{ориг} = \rho_{ориг} \times V_{ориг} \]

Из условия:

\[ m_{копии} = \frac{m_{ориг}}{250} \] \[ V_{копии} = \frac{V_{ориг}}{27} \]

Подставляем:

\[ \rho_{копии} \times \frac{V_{ориг}}{27} = \frac{\rho_{ориг} \times V_{ориг}}{250} \]

Делим обе части на \( V_{ориг} \):

\[ \rho_{копии} \times \frac{1}{27} = \frac{\rho_{ориг}}{250} \]

Выразим \( \rho_{копии} \):

\[ \rho_{копии} = \rho_{ориг} \times \frac{27}{250} \]


Ответ:

Плотность копии равна:

\[ \rho_{копии} = \rho_{ориг} \times \frac{27}{250} \]

Это означает, что плотность копии составляет приблизительно 0,108 от плотности оригинала.


Если хотите, я могу помочь с конкретным примером или более подробными расчетами!