Плавающее тело разломилось на две части разного объёма, но с одинаковыми массами. Одна из частей утонула, а вторая осталась плавать, погруженная на 4/5 своего объёма. Найдите максимально возможное значение средней плотности утонувшей части, Плотность воды равна 1 г/см3
1,4
Объяснение:
Плотность алюминия ρ_a = 2,7 · 10³ кг/м³, плотность меди ρ_м = 8.9 · 10³ кг/м³.
Дано:
V_а = V_м = V,
ρ_a = 2,7 · 10³ кг/м³
M_а = 27 · 10⁻³ кг/моль
ρ_м = 8.9 · 10³ кг/м³
M_м = 64 · 10⁻³ кг/моль
N_м/N_a - ?
Число частиц вещества, содержащегося в некотором его объёме, определим по формуле:
N=m/m₀, где m — масса всех частиц вещества (m=ρV), m₀ — масса одной частицы m₀ = M/N_a
Для сравнения числа частиц вещества в алюминиевом и медном кубиках одинакового объёма выведем соотношение:
N_м/N_a = (ρ_м · M_а)/ρ_a · M_м)
N_м/N_a = (8.9 · 10³ кг/м³ · 27 · 10⁻³ кг/моль)/(2,7 · 10³ кг/м³ · 64 · 10⁻³ кг/моль) = 1,4
Визначення густини за до ареометрів. Ареометри постійної
маси (інша назва - денсиметри) звичайно є скляними. Вони мають у верхній
частині паперову шкалу із позначенням густини в г/см3
. Нижня частина ареометра
заповнена баластом (свинцеві дробинки), нерухомо закріпленим зв'язувальною
речовиною, яка розм'якшується при температурі не нижче 80 0С. Баласт потрібний
для зниження центра ваги ареометра, щоб останній при зануренні в рідину плавав
у строго вертикальному положенні і перебував при цьому в стійкій рівновазі. На
паперовій смужці у верхній трубці ареометра зазначена температура, при якій він
відкалібрований, - звичайно 20 0С.
Межі вимірів густини рідких середовищ зразковими ареометрами становлять
0,6500-2,0000 г/см3
при ціні поділки 0,0005 г/см3
, а ареометрами загального
призначення - 0,700-1,840 г/см3
при ціні поділки 0,001 г/см3
. Випускають набори,
що містять від 10 до 25 ареометрів, кожний з яких розрахований на свій інтервал
вимірів густини. Перед визначенням густини з набору вибирають ареометр із
потрібною межею вимірів.
ЗАКОН АРХІМЕДА: на всяке тіло, занурене в рідину, діє виштовхуюча
сила, спрямована нагору і рівна вазі витиснутої ним рідини.
При зануренні в рідину ареометр, відповідно до закону Архімеда, зазнає дію
виштовхувальної сили, яка рівна вазі витиснутої ним рідини. У той момент, коли
виштовхувальна сила стає рівна вазі всього ареометра, наступає стан рівноваги, і
ареометр починає плавати в рідині. Чим більше густина рідини, тим на меншу
глибину поринає ареометр. Тому чисельні значення густини на шкалі ареометра
розташовуються в зростаючому порядку зверху вниз.
Рідину для вимірювання густини наливають у скляний циліндр із діаметром,
що вдвічі перевищує діаметр корпуса ареометра, і висотою, більшої, ніж довжина
ареометра. Циліндр перед заповненням рідиною необхідно вимити і висушити.
Заповнений рідиною циліндр витримують у кімнаті доти, поки температура його
вмісту не буде відрізнятися від температури навколишнього повітря на ±2 0С.
Після вирівнювання температур рідини і повітря в неї обережно опускають
ареометр, взявши його двома пальцями за верхній кінець трубки. Ареометр при
опусканні не повинен зачіпати стінки циліндра. Його не випускають із пальців доти,
поки відмітка шкали очікуваної густини не виявиться на 3-5 мм вище рівня рідини і
не з'явиться впевненість у тім, що ареометр плаває. Якщо його відпустити
передчасно, то при швидкому зануренні в рідину він удариться об дно циліндра і
може розбитися. Таке трапляється при неправильному виборі ареометра для
досліджуваної рідини. При зануренні ареометра рідина не повинна змочувати
верхню трубку набагато вище відмітки визначуваної густини. У противному
випадку показання ареометра будуть неточними. Занурений ареометр витримують
у рідині 3-4 хв. для вирівнювання температур і визначають показання по нижньому
краю меніска. Про це повинне бути сказане в паспорті. Якщо такої вказівки не має,
то ареометр варто перевірити або по зразковому ареометру, або за показниками
пікнометричної (табличної) густини відомої рідини.
Якщо температура досліджуваної рідини помітно відрізняється від
температури, зазначеної на ареометрі (20 0С), у показання вводять виправлення,
знайдене зі співвідношення:
Dr t = b ×(t
0 - t)× r ,
де 5 0 1
2,5 10 ( C)
- -
b = × ;
0
t - температура, при якій був відкалібрований ареометр; t
- температура рідини; r - знайдена густина рідини.
Ареометри після використання обмивають водою, а потім етанолом, якщо їх
опускали у водні розчини речовин, або бензином, тетрахлоридом вуглецю і
ацетоном, якщо досліджувана рідина була органічною. Потім ареометри
висушують в сушильній шафі або в ексикаторі і зберігають у закритих посудинах.
Объяснение: