Плотность риса (экспериментальный тур)
4/10Оборудование: два блюдца (одно пустое, другое с рисом), одноразовый стаканчик, наполненный водой примерно на две трети, кусок марли, нить хлопчатобумажная, электронные весы.
Задание. Определите плотность зёрен риса.
Внимание! В течение всего времени, отведённого на выполнение задания, дополнительные порции воды и риса вам не выдадут! Блюдца используйте лишь в качестве поддона для риса, чтобы он не рассыпался по столу. Использовать блюдца для других целей нельзя! Плотность воды \(\rho = 1\,000\) кг/м\(^3\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЗавяжите рис в марлю и взвесьте его на воздухе, затем погрузите мешочек в воду и измерьте, сколько воды он вытесняет по показаниям весов. Отношение масс даёт отношение плотностей.
Ответ\(\rho \approx 1{,}47\) г/см\(^3\) (среднее по трём измерениям).
РешениеМасса риса \(m\) и масса вытесненной воды \(\Delta m\) (изменение показаний весов при погружении мешочка в воду) связаны с плотностью риса: \(\rho = \rho_0\, m/\Delta m\). Результаты трёх измерений: \(m = 52{,}1\) г, \(\Delta m = 35{,}2\) г, \(\rho = 1{,}48\) г/см\(^3\); \(m = 50{,}1\) г, \(\Delta m = 32{,}8\) г, \(\rho = 1{,}53\) г/см\(^3\); \(m = 51{,}6\) г, \(\Delta m = 36{,}5\) г, \(\rho = 1{,}41\) г/см\(^3\). Среднее значение \(1{,}47\) г/см\(^3\).
Точность результата ограничивают три фактора: масса марли (2–3 г в зависимости от куска), учёт которой уменьшает измеренную плотность при её игнорировании; трение нити о стенки стаканчика, которое может сдвигать показания в разные стороны; капиллярный подъём воды по марле, если над водой остаётся большой кусок ткани, что занижает силу Архимеда и завышает плотность.
Похожие задачи
- Минимальная температура воздуха в шаре (C2) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Стержень в воде: сила натяжения нити при разной глубине погружения Физтех 2009/10, 11 кл.
- Винни-Пух и шарик с тёплым воздухом МОШ 2009/10, 7 кл.
- Воздушный шар (C3) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Дубовый шар на дне сосуда Ведомственная 2010/11, 9 кл.
- Шарики на весах МОШ 2011/12, 8 кл.