Экспериментатор Фокс задался целью измерить плотность камешка с помощью электронных весов и стакана, до краёв заполненного водой. Он провёл три опыта, схема которых приведена на рисунке.
В первом опыте мистер Фокс взвесил камешек, а во втором – сосуд с водой. В третьем опыте он сначала положил в сосуд камешек, в результате чего часть воды вылилась на пол, а затем поставил сосуд на весы. Опираясь на результаты экспериментальных данных, помогите мистеру Фоксу определить плотность вещества камешка. Ответ выразите в кг/м3, округлив до целых. Считайте, что плотность воды составляет 1000 кг/м3
Указание: плотностью однородного тела называют отношение его массы к занимаемому этим телом объёму.
Ответы
Ответ: 2400 кг/м³
Объяснение:
В решении и рассуждениях буду использовать размерность плотности как г/см³ ( в данном случае так удобней )
Значит так для начала внимательно посмотрим на все рисунки из рисунка 1 мы поняли что масса камишка 24 г , а из 3 и 2 рисунка мы поняли что этот камешек положили в воду и камешек вытеснил некоторый объем воды
Вот это очень важный момент ведь объём погружённой части тела в жидкость или газ равен объему вытесненной жидкости или газа
Теперь будем рассуждать логическим образом если масса камешека 24 г , а масса полного сосуда с водой равна 250 г
то есть 24 + 250 = 274 г – общая масса полного сосуда с водой и камня , но в реальности мы видим значение общей массы как 264 г отсюда можем сделать вывод что некоторая масса воды просто вылилась
274 - 264 = 10 г – масса вылившийся воды
Теперь определим объем выделившийся воды
m1 = ρ1V1
где ρ1 – плотность воды ( 1000 кг/м³ = 1 г/см³ )
V1 = m1/ρ1
V1 = 10/1 = 10 см³
Как мы говорили ранее объём погружённой части тела ( допустим ) в воду равен объему вытесненной воды
Поэтому
V = V1 = 10 см³
Отсюда плотность камишка
ρ = m/V
ρ = 24/10 = 2,4 г/см³ = 2400 кг/м³