Сверь числа и знаки с фото.
Во сколько раз масса кислорода объёмом 1 м³ больше массы водорода того же объёма? Необходимые данные возьмите из таблицы 5.
Кусок металла массой 21,9 г имеет объём 3 см³. Найдите плотность металла и, пользуясь таблицей 3, определите, что это за металл. Выразите плотность в \(\frac{г}{см^3}\); \(\frac{кг}{м^3}\).
Деревянный брусок длиной 10 см, шириной 5,5 см и высотой 2 см уравновешен на весах гирями 50 г, 20 г, 5 г, 2 г. Из какого дерева сделан брусок?
Классная работа Плотность вещества
Плотность — это физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму. \(\rho\) — плотность, \(m\) — масса, \(V\) — объём. \(\rho = \frac{m}{V}\) — плотность = масса/объём. \([\rho] = \frac{кг}{м^3} = \frac{г}{см^3}\). \(m = \rho V\). \(V = \frac{m}{\rho}\). Масса измеряется в кг. Объём измеряется в м³, см³. [Рисунок: треугольник, в верхней части — \(m\), в нижней — \(\rho\) и \(V\).]
№1 Дано: \(m = 26,7\) кг; \(V = 3\) дм³; \(\rho\) — ? СИ: \(V = 0,003\) м³. Решение: \(\rho = \frac{m}{V} = \frac{26,7}{0,003} = 8900\) кг/м³. Ответ: олово.
Краткий ответ 5. Примерно в 16 раз (точнее, ≈15,9). 6. \(7,3\) г/см³ \(= 7300\) кг/м³ — олово. 7. \(0,7\) г/см³ \(= 700\) кг/м³ — берёза.
Как оформлен образец В тетради задача записана по схеме: Дано → СИ → Решение → Ответ.
Главная формула плотности: \[ \rho = \frac{m}{V}. \] Из неё: \[ m = \rho V, \qquad V = \frac{m}{\rho}. \] Перевод единиц: \(1\) г/см³ \(= 1000\) кг/м³; \(1\) дм³ \(= 0,001\) м³; \(1\) см³ \(= 10^{-6}\) м³.
№5 Дано: \(V_1 = V_2 = 1\) м³; \(\rho_1 = 1,43\) кг/м³ (кислород); \(\rho_2 = 0,09\) кг/м³ (водород). Найти: \(\frac{m_1}{m_2}\) — ?
СИ: объём уже в м³, переводить не нужно.
Решение: \(m_1 = \rho_1 V = 1,43 \cdot 1 = 1,43\) кг; \(m_2 = \rho_2 V = 0,09 \cdot 1 = 0,09\) кг. \[ \frac{m_1}{m_2} = \frac{1,43}{0,09} \approx 15,9 \approx 16. \]
Ответ: примерно в 16 раз.
Почему так: при одинаковом объёме отношение масс равно отношению плотностей: \[ \frac{m_1}{m_2} = \frac{\rho_1 V}{\rho_2 V} = \frac{\rho_1}{\rho_2}. \] Проверка: \(0,09 \cdot 16 = 1,44\) кг — почти \(1,43\) кг; разница из-за округления.
№6 Дано: \(m = 21,9\) г; \(V = 3\) см³. Найти: \(\rho\) — ?; металл — ?
СИ: \(m = 21,9\) г \(= 0,0219\) кг; \(V = 3\) см³ \(= 0,000003\) м³ \(= 3 \cdot 10^{-6}\) м³.
Решение: \(\rho = \frac{m}{V} = \frac{21,9}{3} = 7,3\) г/см³.
В СИ: \(\rho = \frac{0,0219}{0,000003} = 7300\) кг/м³.
Или перевести: \(7,3\) г/см³ \(\cdot 1000 = 7300\) кг/м³.
По таблице 3: \(7300\) кг/м³ — олово.
Ответ: \(\rho = 7,3\) г/см³ \(= 7300\) кг/м³; металл — олово.
Проверка: \(7,3 \cdot 3 = 21,9\) г — сходится.
№7 Дано: \(a = 10\) см, \(b = 5,5\) см, \(c = 2\) см; \(m = 50 + 20 + 5 + 2 = 77\) г. Найти: \(\rho\) — ?; порода дерева — ?
СИ: \(a = 0,1\) м, \(b = 0,055\) м, \(c = 0,02\) м; \(m = 0,077\) кг.
Решение: Брусок — прямоугольный параллелепипед, поэтому \(V = abc = 10 \cdot 5,5 \cdot 2 = 110\) см³ \(= 0,00011\) м³.
\(\rho = \frac{m}{V} = \frac{77}{110} = 0,7\) г/см³.
В СИ: \(\rho = \frac{0,077}{0,00011} = 700\) кг/м³.
По таблице плотности древесины \(700\) кг/м³ — берёза.
Ответ: \(\rho = 0,7\) г/см³ \(= 700\) кг/м³; брусок из берёзы.
Проверка: \(0,7 \cdot 110 = 77\) г — сходится.
Что запомнить
- Плотность — характеристика вещества, а не тела: у большого и маленького куска одного вещества плотность одинакова.
- При равных объёмах массы относятся как плотности.
- Массу находят взвешиванием, объём бруска — по формуле \(V = abc\).
- По таблице плотностей определяют вещество.
Кстати, про образец: в нём \(\rho = 26,7 : 0,003 = 8900\) кг/м³ — это плотность меди. У олова \(7300\) кг/м³ (как в №6), так что если в образце подписано «олово», там неточность.
Я проверил расчёты — все три ответа сходятся.