Какова плотность пенопласта, если масса куска пенопласта составляет 0,15 кг, а общий вес системы в воде равен 8,5 Н, при этом масса шарика в воде равна 1,2 кг? Пренебречь весом нити.
Физика 7 класс Плотность тел и Архимедова сила плотность пенопласта масса пенопласта вес системы в воде масса шарика в воде физика 7 класс Новый
Чтобы определить плотность пенопласта, нам нужно использовать формулу для плотности и некоторые физические законы. Начнем с того, что плотность (ρ) определяется как масса (m) деленная на объем (V):
ρ = m / V
В нашем случае мы знаем массу пенопласта, которая составляет 0,15 кг. Теперь нам нужно найти объем этого куска пенопласта. Для этого воспользуемся принципом Архимеда, который говорит, что на тело, погруженное в жидкость, действует подъемная сила, равная весу вытесненной жидкости.
Давайте разберем информацию, которую мы имеем:
Теперь найдем вес шарика в воде. Вес (W) можно найти по формуле:
W = m * g
где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с². Таким образом, вес шарика в воде будет:
Wшарика = 1,2 кг * 9,8 м/с² = 11,76 Н
Теперь, чтобы найти подъемную силу, мы можем использовать общий вес системы в воде:
Подъемная сила = Вес шарика - Общий вес системы
Подъемная сила = 11,76 Н - 8,5 Н = 3,26 Н
Подъемная сила равна весу вытесненной воды, а вес воды можно выразить через объем:
Подъемная сила = V * ρвода * g
Где ρвода - плотность воды, примерно равная 1000 кг/м³. Теперь мы можем выразить объем V:
V = Подъемная сила / (ρвода * g)
Подставим известные значения:
V = 3,26 Н / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²)
Теперь вычислим объем:
V = 3,26 / 9800 = 0,000332 м³
Теперь, когда у нас есть объем, мы можем найти плотность пенопласта:
ρ = m / V
Подставим известные значения:
ρ = 0,15 кг / 0,000332 м³
Теперь вычислим плотность:
ρ ≈ 451,2 кг/м³
Таким образом, плотность пенопласта составляет примерно 451,2 кг/м³.