Задача Архимеда: можно ли определить, изготовлена ли царская корона, которая весит 28,2 Н в воздухе и 26,4 Н в воде, из чистого золота?

Физика 7 класс Задача Архимеда задача Архимеда царская корона вес в воздухе вес в воде определение материала плотность золота физика 7 класс Новый

Давайте разберем задачу Архимеда и выясним, можно ли определить, изготовлена ли царская корона из чистого золота.

Для начала, вспомним, что Архимед сформулировал закон, согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью массы. Эта сила называется архимедовой силой.

Теперь давайте рассмотрим данные, которые у нас есть:

• Вес короны в воздухе: 28,2 Н
• Вес короны в воде: 26,4 Н

Чтобы найти объем короны, мы можем использовать разницу между весом в воздухе и весом в воде. Эта разница равна архимедовой силе, которая равна весу вытесненной воды:

Шаг 1: Найдем архимедову силу

Архимедова сила = вес в воздухе - вес в воде:

Архимедова сила = 28,2 Н - 26,4 Н = 1,8 Н

Шаг 2: Найдем объем короны

Теперь, зная архимедову силу, мы можем найти объем короны. Для этого используем формулу:

Объем = Архимедова сила / (плотность воды * g)

Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения g примерно равно 9,81 м/с².

Таким образом, объем короны:

Объем = 1,8 Н / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с²) = 1,8 Н / 9810 Н/м³ ≈ 0,000183 м³

Шаг 3: Найдем массу короны

Теперь мы можем найти массу короны, используя формулу:

Масса = вес в воздухе / g

Масса = 28,2 Н / 9,81 м/с² ≈ 2,88 кг

Шаг 4: Найдем плотность короны

Теперь мы можем найти плотность короны, используя формулу:

Плотность = масса / объем

Плотность = 2,88 кг / 0,000183 м³ ≈ 15773 кг/м³

Теперь сравним полученную плотность с плотностью чистого золота, которая составляет примерно 19300 кг/м³.

Заключение:

Поскольку плотность короны (15773 кг/м³) меньше плотности чистого золота (19300 кг/м³), можно сделать вывод, что царская корона не изготовлена из чистого золота.