Номер 706, страница 141 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Дано:

Оборудование: две пластиковые баночки, карандаш, жгут, мерный стакан.

Вещества: кипяченая вода, соленая вода, подсолнечное масло.

Найти:

Оценить, какая из жидкостей имеет большую плотность.

Решение:

Для решения задачи необходимо изготовить самодельные равноплечие весы для сравнения масс, а затем с их помощью сравнить массы одинаковых объемов предоставленных жидкостей.

1. Изготовление равноплечих весов.

Карандаш будет выполнять роль коромысла весов. Необходимо найти его центр тяжести (середину) и привязать к этому месту жгут для подвешивания весов. Это будет точка опоры. Две одинаковые пластиковые баночки будут служить чашами весов. К каждой баночке следует прикрепить ручки из жгута, за которые они будут подвешиваться к коромыслу. Подвесим баночки к концам карандаша на одинаковом расстоянии от центра. Необходимо добиться, чтобы пустые весы находились в равновесии, то есть коромысло-карандаш было расположено горизонтально.

2. Проведение эксперимента и анализ результатов.

Плотность вещества $\rho$ определяется по формуле $\rho = m/V$, где $m$ — масса вещества, а $V$ — его объем. Согласно условию задачи, мы будем отмерять одинаковые объемы $V$ каждой жидкости с помощью мерного стакана. Из формулы следует, что при одинаковом объеме та жидкость будет иметь большую плотность, у которой больше масса. Массы мы сравним с помощью изготовленных весов.

Проведем попарные взвешивания:

Сравнение 1: кипяченая вода и соленая вода.

Нальем в одну чашу весов отмеренный объем кипяченой воды, а в другую — такой же объем соленой воды. Мы заметим, что чаша с соленой водой опустится ниже. Это свидетельствует о том, что масса соленой воды больше массы кипяченой воды при равных объемах: $m_{соленой\ воды} > m_{кипяченой\ воды}$. Следовательно, плотность соленой воды больше плотности кипяченой воды: $\rho_{соленой\ воды} > \rho_{кипяченой\ воды}$.

Сравнение 2: кипяченая вода и подсолнечное масло.

Опорожним чаши весов. Нальем в одну из них отмеренный объем кипяченой воды, а в другую — такой же объем подсолнечного масла. Мы увидим, что чаша с водой перевесит. Это означает, что масса воды больше массы масла при равных объемах: $m_{кипяченой\ воды} > m_{подсолнечного\ масла}$. Следовательно, и плотность воды больше плотности масла: $\rho_{кипяченой\ воды} > \rho_{подсолнечного\ масла}$.

Вывод.

Объединив результаты двух экспериментов, мы можем расположить плотности жидкостей в порядке убывания: $\rho_{соленой\ воды} > \rho_{кипяченой\ воды} > \rho_{подсолнечного\ масла}$. Таким образом, соленая вода имеет наибольшую плотность, а подсолнечное масло — наименьшую.

Ответ:

Наибольшую плотность имеет соленая вода.