Какова плотность пенопласта, если масса куска пенопласта составляет 0,15 кг, а общий вес системы с грузику в воде равен 8,5 Н, при этом масса шарика в воде равна 1,2 кг и весом нити можно пренебречь?

Физика 7 класс Плотность тел плотность пенопласта масса пенопласта вес системы физика 7 класс расчёт плотности Закон Архимеда погружение в воду масса шарика сила тяжести физические свойства материалов Новый

Чтобы найти плотность пенопласта, нам нужно использовать формулу для плотности, которая выглядит следующим образом:

Плотность (ρ) = Масса (m) / Объем (V)

В нашем случае масса пенопласта известна и равна 0,15 кг. Теперь нам необходимо найти объем пенопласта, который мы можем определить через его вес в воде.

Сначала давайте найдем вес пенопласта в воде. Мы знаем, что общий вес системы с грузику в воде равен 8,5 Н. Также нам известен вес шарика в воде, который составляет:

Вес шарика = Масса шарика * Ускорение свободного падения (g)

где g ≈ 9,8 м/с².

Поэтому:

Вес шарика = 1,2 кг * 9,8 м/с² = 11,76 Н

Теперь мы можем найти вес пенопласта в воде. Для этого вычтем вес шарика из общего веса системы:

Вес пенопласта в воде = Общий вес системы - Вес шарика

Вес пенопласта в воде = 8,5 Н - 11,76 Н = -3,26 Н

Полученный результат отрицательный, что указывает на то, что пенопласт имеет меньшую плотность, чем вода, и, следовательно, он будет плавать. Это также означает, что мы неправильно интерпретировали данные, так как вес пенопласта не может быть отрицательным. Давайте пересчитаем вес пенопласта, используя правильные значения.

Так как пенопласт плавает, его вес в воде равен весу вытесненной воды. Мы можем вычислить объем пенопласта, используя формулу:

Объем (V) = Вес пенопласта в воде / Ускорение свободного падения (g)

Но сначала нам нужно найти вес пенопласта. Поскольку вес = масса * g, мы можем использовать массу пенопласта для вычисления его веса в воздухе:

Вес пенопласта = 0,15 кг * 9,8 м/с² = 1,47 Н

Теперь мы можем найти объем, который занимает пенопласт:

Объем (V) = Масса / Плотность воды

Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³. Теперь мы можем найти объем:

Объем (V) = 1,47 Н / 9,8 м/с² ≈ 0,15 м³

Теперь, когда у нас есть масса и объем пенопласта, мы можем найти его плотность:

Плотность (ρ) = Масса (m) / Объем (V)

Плотность (ρ) = 0,15 кг / 0,15 м³ = 1000 кг/м³

Таким образом, плотность пенопласта составляет 1000 кг/м³.