Как можно узнать плотность стекла и плотность спирта, если стеклянная пробка имеет вес 0,5 Н в воздухе, 0,32 Н в воде и 0,35 Н в спирте?

Физика 8 класс Архимедова сила и плотность веществ плотность стекла плотность спирта вес пробки в воздухе вес пробки в воде вес пробки в спирте Новый

Чтобы узнать плотность стекла и плотность спирта, мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью. Давайте рассмотрим шаги решения этой задачи.

Шаг 1: Найдем объем стеклянной пробки

Сначала определим объем стеклянной пробки. Мы знаем вес пробки в воздухе (Pвоздуха = 0,5 Н) и вес в воде (Pводы = 0,32 Н). Сила Архимеда (Fвыталкивающая) в воде равна разности весов пробки в воздухе и в воде:

• Fвыталкивающая = Pвоздуха - Pводы = 0,5 Н - 0,32 Н = 0,18 Н

Сила Архимеда также равна весу вытесненной воды, который можно рассчитать по формуле:

• Fвыталкивающая = V * ρвода * g

где V - объем пробки, ρвода - плотность воды (примерно 1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²). Подставим известные значения:

• 0,18 Н = V * 1000 кг/м³ * 9,81 м/с²

Теперь найдем объем V:

• V = 0,18 Н / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с²) ≈ 0,0000183 м³

Шаг 2: Найдем плотность стекла

Теперь, зная объем пробки, можем найти плотность стекла. Плотность определяется как:

• ρстекла = масса / объем

Сначала найдем массу пробки. Мы знаем вес пробки в воздухе:

• Pвоздуха = m * g

Отсюда:

• m = Pвоздуха / g = 0,5 Н / 9,81 м/с² ≈ 0,051 кг

Теперь подставим массу и объем в формулу для плотности:

• ρстекла = 0,051 кг / 0,0000183 м³ ≈ 2780 кг/м³

Шаг 3: Найдем плотность спирта

Теперь найдем плотность спирта, используя вес пробки в спирте (Pспирта = 0,35 Н). Сначала определим силу Архимеда в спирте:

• Fвыталкивающая_спирт = Pвоздуха - Pспирта = 0,5 Н - 0,35 Н = 0,15 Н

Сила Архимеда в спирте также равна весу вытесненного спирта:

• Fвыталкивающая_спирт = V * ρспирта * g

Подставим известные значения:

• 0,15 Н = 0,0000183 м³ * ρспирта * 9,81 м/с²

Теперь найдем плотность спирта:

• ρспирта = 0,15 Н / (0,0000183 м³ * 9,81 м/с²) ≈ 850 кг/м³

Итак, в итоге:

• Плотность стекла ≈ 2780 кг/м³
• Плотность спирта ≈ 850 кг/м³