Исследуем шприц (экспериментальный тур)
6/10Определите плотность неизвестной жидкости и среднюю плотность материала, из которого изготовлен шприц.
Приборы и оборудование: шприц (5 мл), большой стакан, заполненный водой, стаканчик с неизвестной жидкостью, заглушка для шприца (деревянная зубочистка (её можно ломать)), электронные весы, салфетки для поддержания порядка, поднос или одноразовая скатерть.
Примечание: во избежание выливания жидкости из шприца рекомендуется пользоваться заглушкой, вставляемой в шприц. Плотность воды \(\rho_0 = 1\,000\) кг/м\(^3\). Внимание! Портить шприцы запрещается!
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВзвешивание шприца, заполненного жидкостью, даёт её массу и, при известном объёме, плотность. Шприц, плавающий вертикально в воде, вытесняет воду массой, равной собственной массе с жидкостью.
Ответ\(\rho_{\text{ж}} \approx 1170\) кг/м\(^3\); средняя плотность материала шприца \(\rho \approx 920\) кг/м\(^3\).
РешениеИзмеряем на весах массу \(m\) пустого шприца. Заполняем его неизвестной жидкостью и вновь измеряем массу. Находим плотность неизвестной жидкости: \(\rho_1 = 1170\) кг/м\(^3\). Отливаем маленькими порциями жидкость обратно в стаканчик, до тех пор, пока шприц не начнёт плавать, полностью погрузившись в воду. Измеряем остаточный объём \(V\) неизвестной жидкости в шприце и рассчитываем среднюю плотность материала шприца: \[\rho = \frac{m\rho_0}{m + V(\rho_1 - \rho_0)} = 920~\text{кг/м}^3.\]
Похожие задачи
- Плотность нефти ВсОШ 2009/10, 9 кл.
- Горящая свеча с шариком МОШ 2010/11, 8 кл.
- Крышка на смеси воды и льда МОШ 2010/11, 9 кл.
- Льдина с грузом и школьником МОШ 2011/12, 9 кл.
- Льдинка с полостью ВсОШ 2011/12, 10 кл.
- Пустая бутылка ВсОШ 2011/12, 11 кл.