Давайте решим задачу по частям и подробно объясним каждый шаг.
Дано:
- Объём тела \( V = 100 \text{ см}^3 \)
- Масса тела \( m = 265 \text{ г} \)
- Плотность алюминия \( \rho_{Al} = 2{,}7 \text{ г/см}^3 \)
- Абсолютная погрешность измерения массы \( \Delta m = 1 \text{ г} \)
- Абсолютная погрешность измерения объёма \( \Delta V = 1 \text{ см}^3 \)
1. Расчёт средней плотности тела \( p \)
Формула плотности: \[ p = \frac{m}{V} \]
Подставим значения: \[ p = \frac{265 \text{ г}}{100 \text{ см}^3} = 2,65 \text{ г/см}^3 \]
2. Расчёт абсолютной погрешности средней плотности \( \Delta p \)
Погрешность находится по формуле для деления: \[ \frac{\Delta p}{p} = \sqrt{\left(\frac{\Delta m}{m}\right)^2 + \left(\frac{\Delta V}{V}\right)^2} \]
Подставим значения: \[ \frac{\Delta p}{p} = \sqrt{\left(\frac{1}{265}\right)^2 + \left(\frac{1}{100}\right)^2} \approx \sqrt{(0,00377)^2 + (0,01)^2} \approx \sqrt{0,0000142 + 0,0001} \approx \sqrt{0,0001142} \approx 0,0107 \]
Теперь найдём абсолютную погрешность \( \Delta p \): \[ \Delta p = p \times 0,0107 \approx 2,65 \times 0,0107 \approx 0,0284 \text{ г/см}^3 \]
Округлим: \[ \boxed{ p = 2,65 \pm 0,03 \text{ г/см}^3 } \]
3. Можно ли утверждать, что в теле есть плотность?
Обоснование: Поскольку измерения имеют погрешности, точное значение плотности можно установить только с учётом погрешности. Наш результат показывает, что плотность тела близка к плотности алюминия (\(2,7 \text{ г/см}^3\)), и в пределах погрешности (0,03) он может быть равен или чуть меньше/больше.
Это говорит о том, что, скорее всего, тело — алюминий, и в нём есть плотность, близкая к теоретическому значению. Также, если бы в теле не было плотности или оно было пустым, плотность существенно отличалась бы от алюминия, и результат не совпадал бы с плотностью алюминия в пределах погрешности.
Итог:
- Средняя плотность тела: \( \boxed{2,65 \pm 0,03 \text{ г/см}^3} \)
- Можно утверждать, что в теле есть плотность, так как полученное значение близко к теоретической плотности алюминия и учтённые погрешности позволяют это сделать.
Если хотите, я могу объяснить подробнее или ответить на дополнительные вопросы!