Задачи › Сила Архимеда

Плотность обычного и лёгкого пластилина

  1. Плотность обычного и лёгкого пластилина

    Санкт-Петербургская 2016/17, 7 кл.
    5/10

    В этой работе Вам выдан пластилин двух видов, обычный и лёгкий (он также называется плавающий). Ваша задача заключается в том, чтобы измерить плотность каждого вида пластилина.

    Оборудование: брусок обычного пластилина, два маленьких бруска лёгкого пластилина, измерительный цилиндр объёмом \(100\) мл с делениями, стаканчик с водой, нитки, вода и ножницы по требованию, бумажные салфетки для поддержания чистоты на рабочем месте. Плотность воды считать равной \(\rho_в = 1000\) кг/м\(^3\).

    Измерения возможно провести различными методами, постарайтесь придумать метод, который даёт наибольшую точность измерений. Помните, что жюри оценивает ваш отчёт. В отчёте следует подробно описать выбранную методику измерений, показать, что выбранная методика позволяет найти плотность пластилина, привести результаты измерений и полученные значения плотности пластилина.

    При выполнении измерений можно пользоваться только выданным оборудованием, использовать имеющиеся у Вас ручки, линейки, карандаши можно только для написания отчёта.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    Ориентиры из критериев: обычный пластилин — \(1350 \pm 100\) кг/м\(^3\); лёгкий — \(550 \pm 50\) кг/м\(^3\).

    Решение

    Лёгкий пластилин. Из одного из двух кусочков лепят вытянутую форму, чтобы она помещалась в измерительный цилиндр; для удобства опускания и извлечения используют нитку. Наливают воду и измеряют её объём \(V_0\). Погружают пластилин так, чтобы он плавал, слегка касаясь стенок цилиндра, и измеряют объём \(V_1\). По закону Архимеда вес вытесненной воды равен весу пластилина: \[mg = F_А = \rho_в g\,(V_1 - V_0), \qquad m = \rho_в\,(V_1 - V_0).\] Затем пластилин погружают пальцем под воду и измеряют уровень \(V_2\); объём пластилина \(V = V_2 - V_0\). Плотность \[\rho = \frac{m}{V} = \rho_в\,\frac{V_1 - V_0}{V_2 - V_0}.\] В наших измерениях получилось \(\rho \approx 560\) кг/м\(^3\).

    Обычный пластилин. Он тонет, поэтому достаточно погрузить его на нитке в цилиндр. Для измерения массы из него делают лодочку (из-за малого диаметра цилиндра она похожа на стаканчик), опускают её на нитке и измеряют изменение уровня воды. Массу вычисляют аналогично первому случаю. В наших измерениях получилось \(\rho \approx 1330\) кг/м\(^3\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх